316L בהדפסה (AM)
נירוסטה אוסטניטית בהדפסת מתכת
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
316L הוא אחד החומרים הקלים והנפוצים להדפסת מתכת. בגלל המבנה העדין מאוד שנוצר בקירור המהיר, 316L כפי שהודפס חזק בהרבה מ-316L מחושל (כניעה של כ-450–550 MPa לעומת כ-200–300), ועדיין משיך מאוד.
הוא משמש לחלקים עמידים לקורוזיה בצורות מורכבות: מחליפי חום, רכיבי זרימה, חלקים לתעשיית המזון והתרופות, תבניות ואבות-טיפוס. ASTM F3184 מכסה 316L מודפס במיטת אבקה.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| חוזק מתיחה Rm | 550-650 MPa | |
| גבול כניעה Rp0.2 | 450-550 MPa | |
| התארכות A | 35-50% | |
| מודול אלסטיות E | 193 GPa | |
| צפיפות ρ | 7.95 g/cm³ | |
| עיבודיות | 35% (אחרי HIP) | דירוג יחסי במאגר האתר |
הרכב כימי (משקלי %)
| יסוד | תחום | תפקיד |
|---|---|---|
| הרכב | כמו החומר הרגיל | ראו את דף 316L |
ההרכב של אבקת ההדפסה זהה בעיקרון לזה של החומר הרגיל, לפעמים עם גבולות הדוקים יותר לחמצן ולזיהומים.
מצבים אחרי הדפסה
הטיפול נבחר לפי הדרישה: הפגת מאמצים שומרת על החוזק הגבוה, וחישול בהמסה או HIP מחזירים את החומר לתכונות קרובות ל-316L רגיל.
| מצב | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| כפי שהודפס | חזק, משיך, מאמצים שיוריים | רוב השימושים, אחרי הפגת מאמצים |
| הפגת מאמצים | מאמצים נמוכים, חוזק נשמר ברובו | לפני ניתוק מהפלטה |
| חישול בהמסה / HIP | רך יותר, קרוב יותר לחומר מחושל, איזוטרופי יותר | כשנדרשות תכונות אחידות |
שימושים
- מחליפי חום ורכיבי זרימה
- חלקים לתעשיית המזון והתרופות
- חלקים עמידים לקורוזיה בצורות מורכבות
- תבניות ואבות-טיפוס
- חלקים ימיים
ייצור ועיבוד
משטח ועייפות
פני השטח של חלק מודפס מחוספסים, ויש בהם פגמים קטנים. החספוס הזה מוריד מאוד את העמידות לעייפות, ולכן משטחים קריטיים מעבדים או מלטשים.
נקבוביות ו-HIP
בחלק מודפס עלולים להישאר חללים קטנים (חוסר היתוך או גז). כבישה איזוסטטית חמה (HIP) סוגרת את רוב החללים הפנימיים, ומשפרת מאוד את העמידות לעייפות.
אנאיזוטרופיה
התכונות יכולות להיות שונות בכיוון ההדפסה (Z) ובמישור (XY). כיוון ההדפסה של חלק קריטי נקבע מראש ונבדק במוטות מבחן מאותה הדפסה.
בטיחות אבקה
אבקת מתכת דקה עלולה להידלק ולהתפוצץ, ומזיקה בנשימה. עובדים לפי הנחיות היצרן, עם הארקה, אווירה אינרטית ומיגון נשימתי.
השוואה לחומרים דומים
| חומר | Rm / Rp0.2 | ריתוך | מתי עדיף |
|---|---|---|---|
| 316 / 316L | 485–620 / 170–310 MPa | מצוינת — ER316L | החומר הרגיל (מעובד או יצוק) · לדף החומר |
| Ti-6Al-4V בהדפסה (AM) | 950-1150 / 880-1050 MPa | לא רלוונטי — כפי שהודפס | Ti-6Al-4V מודפס: קל וחזק · לדף החומר |
| Inconel 718 בהדפסה (AM) | 1240-1350 / 1030-1100 MPa | לא רלוונטי — כפי שהודפס | Inconel 718 מודפס: חזק בחום · לדף החומר |
טעויות נפוצות
לצפות לעמידות קורוזיה זהה בלי טיפול
נקבוביות על פני השטח עלולה להוריד את העמידות לקורוזיה. מקובלים עיבוד, ליטוש ופסיבציה.
להשתמש בתכונות 316L מחושל לתכנון
חלק מודפס חזק יותר, אבל התכונות תלויות בתהליך ובכיוון.
לנתק מהפלטה לפני הפגת מאמצים
החלק עלול להתעוות.
מקבילים, תקנים ואספקה
| ASTM | F3184 |
|---|---|
| תקנים | ASTM F3184 |
| צורות אספקה | אבקה 15-45μm · הדפסות SLM |
| יצרנים | EOS · Carpenter · Sandvik Osprey |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. בחלקים מודפסים התכונות תלויות במכונה, בפרמטרים, בכיוון ההדפסה ובטיפול שאחריה. לתכנון יש להסתמך על התקן ועל בדיקות של חלקים מאותו תהליך. מקורות: ASTM F2924, F3001, F3055 ו-F3184, גיליונות EOS, ומאגר החומרים של METAL HUB.
עודכן: 31 באוקטובר 2026