Metal 3D yazıcı dünyasında "standart" haline gelmiş bir malzeme arıyorsanız, cevap bellidir: AlSi10Mg.
Geleneksel döküm sanayisinden miras alınan ancak eklemeli imalat teknolojisiyle (SLM/DMLS) süper güçler kazanan bu alüminyum alaşımı, hafifliğin ve dayanıklılığın mükemmel dengesini sunar. İster bir yarış arabasının soğutma kanalı, ister bir uydunun braketi olsun; mühendislerin ilk tercihi genellikle bu tozdur.
Bu rehberde, AlSi10Mg'nin kimyasal yapısını, neden eklemeli imalat için en uygun alüminyum olduğunu ve endüstriyel kullanım alanlarını inceliyoruz.
AlSi10Mg, isminden de anlaşılacağı üzere üç ana elementin birleşimidir:
Alüminyum (Al): Baz metal, hafiflik sağlar.
Silisyum (Si - %10): Alaşımın en kritik bileşenidir. Erime noktasını düşürür ve sıvının akışkanlığını artırır.
Magnezyum (Mg - %0.3-0.5): Alaşımın ısıl işlemle sertleşebilmesini ve mekanik mukavemetinin artmasını sağlar.
Bu kombinasyon, tozu lazer altında eritirken mükemmel bir ıslanabilirlik sağlar ve çatlama riskini minimize eder.
Piyasada 6061 veya 7075 gibi daha güçlü alüminyum serileri varken, neden 3D yazıcılarda ısrarla AlSi10Mg kullanılıyor?
Yüksek orandaki Silisyum, erimiş metalin viskozitesini (kıvamını) düşürür. Lazer metali erittiğinde, malzeme pürüzsüzce yayılır ve soğurken çok az çeker (düşük büzülme). 7000 serisi gibi diğer alüminyumlar lazer altında çatlamaya çok meyilliyken, AlSi10Mg sorunsuz bir üretim sunar.
İlginç bir şekilde, 3D yazıcı ile üretilen bir AlSi10Mg parça, geleneksel döküm ile üretilen aynı parçadan daha güçlüdür. Bunun nedeni, lazerin metali eritip milisaniyeler içinde soğutmasıdır. Bu ani soğuma, malzemenin içinde çok ince ve düzenli bir kristal yapı (mikroyapı) oluşturur.
Döküm Sertliği: ~70-80 HB
3D Baskı (As-Built) Sertliği: ~120 HB
Hafif olmasının yanında ısıyı çok iyi iletir. Bu özellik, onu karmaşık soğutma kanallarına sahip parçalar için ideal yapar.
AlSi10Mg, hafifliğin performansla buluştuğu her yerde kullanılır:
Otomotiv ve Motor Sporları: Motor blokları, silindir kapakları, pompa gövdeleri ve termostat yuvaları.
Havacılık ve Uzay: Kanallı yapılar, ısı eşanjörleri ve yapısal braketler.
Elektronik Soğutma: Bilgisayar çipleri veya güç üniteleri için karmaşık geometrili soğutucular (Heat Sinks).
AlSi10Mg tozu ile çalışırken dikkat edilmesi gereken en önemli nokta Oksidasyon ve Nemdir.
Saklama: Alüminyum tozu neme karşı çok hassastır. Nemli toz, baskı sırasında parça içinde gaz boşluklarına (porozite) neden olur. Tozlar mutlaka vakumlu veya nem alıcılı ortamlarda saklanmalıdır.
Güvenlik: Alüminyum tozu son derece reaktiftir (patlayıcı olabilir). Çalışma ortamında mutlaka antistatik önlemler alınmalı ve uygun yangın söndürücüler (D sınıfı) bulundurulmalıdır.
Küresellik: Gaz atomizasyonu ile üretilmiş, tam küresel tozlar, yazıcının serici bıçağının (recoater) takılmadan çalışmasını sağlar.
AlSi10Mg, eklemeli imalatın "güvenli limanıdır". Hem üretim kolaylığı hem de sunduğu mekanik özellikler sayesinde, prototip aşamasından seri üretime geçişte en az risk taşıyan malzemedir. Projelerinizde yüksek yoğunluklu ve pürüzsüz yüzeyli parçalar elde etmek için, sertifikalı ve doğru boyut aralığındaki (PSD) tozları tercih etmelisiniz.
