17-4PH bubuk stainless steel pengeras hujan untuk pencetakan 3D

1. Pengantar

17-4PH (AISI 630, UNS S17400) adalah martensitic, precipitation-hardening stainless steel yang banyak digunakan dalam aplikasi aerospace, medis, kelautan dan industri karena kekuatan yang sangat baik,ketahanan korosiKetika digunakan sebagai bubuk logam pra-logam untuk manufaktur aditif (AM), memungkinkan produksikomponen kompleks dengan sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan dengan manufaktur tradisional.

2Sifat Utama 17-4PH Alloy

Komposisi kimia (ASTM A564)

Sifat Mekanis (Setelah Pengolahan Panas)

Keuntungan dari 17-4PH dalam AM

✔ Rasio kekuatan/berat yang tinggi
✔ Tahan korosi yang baik (lingkungan laut dan kimia)
✔ Bisa dikeraskan oleh curah hujan (sifat mekanik yang dapat diatur)
✔ Kemampuan las & mesin yang sangat baik
✔ Cocok untuk geometri yang kompleks (misalnya, struktur kisi)

3. Karakteristik bubuk untuk Pencetakan 3D

Metode Produksi Serbuk

• Atomisasi Gas (Argon atau Nitrogen) → Memastikan bola tinggi & aliran

• Distribusi ukuran partikel:

  • 15 - 45 μm (untuk Laser Powder Bed Fusion - LPBF)

  • 45 - 106 μm (untuk Binder Jetting atau DED)

Persyaratan kualitas bubuk

4. Proses pencetakan 3D untuk 17-4PH

A. Laser Powder Bed Fusion (LPBF/SLM)

• Terbaik untuk: Bagian presisi tinggi (implantasi medis, bracket aerospace).

• Parameter khas:

  • Daya laser: 200 - 350 W

  • Ketebalan lapisan: 20 - 40 μm

  • Kecepatan pemindaian: 700 - 1200 mm/s

  • Bangun Piring Pemanasan sebelumnya: 80 - 200°C (mengurangi tekanan residual)

B. Jetting pengikat (BJ)

• Terbaik untuk: Produksi bervolume tinggi (misalnya, alat-alat industri).

• Post-processing: Sintering + HIP (Hot Isostatic Pressing).

C. Deposit Energi Terarah (DED)

• Terbaik untuk: Bagian besar & perbaikan (misalnya, baling-baling kapal).

5. Post-processing & Pengolahan panas

A. Pengurangan stres (Opssional)

• Kondisi: 482°C (900°F) selama 1 jam → Mengurangi tekanan residual.

B. Penggilingan larutan (Kondisi A)

• Proses: 1038 °C (1900 °F) selama 30 menit → Homogenisasi mikrostruktur.

• Pendinginan: Air atau minyak → Membentuk martensit.

C. Kekerasan akibat curah hujan (H900, H1025, H1150)

D. Penekanan Isostatik Panas (HIP)

• Kondisi: 1120°C @ 100 MPa selama 4 jam → Menghilangkan porositas.

E. Pembahasan permukaan

• Pemesinan: Kemampuan pemesinan yang baik dalam keadaan anil.

• Elektropolishing: Meningkatkan ketahanan korosi.

6. Aplikasi 3D-Printed 17-4PH

7. Tantangan & Solusi

8. Tren Masa Depan

• Manufaktur hibrida (AM + CNC machining)

• Optimasi parameter berbasis AI

• Peningkatan daur ulang bubuk