15-5 PH

Uusi tuotantomateriaali 15–5 PH ruostumaton teräs

Materiaalivalikoimaamme lisäävä 15–5 PH ruostumaton teräs on saostuskarkaistua ruostumatonta terästä, jossa on noin 15 % kromia ja 5 % nikkeliä. Sen edellinen versio on nimeltään 17–4 PH.

17–4 PH ja 15–5 PH ruostumattoman teräksen ero on oikeasti pieni. 15–5 PH kehitettiin 17–4 jälkeen pääasiassa siksi, että 15–5 PH on helpommin prosessoitavissa.

15–5 PH ruostumaton teräs on martensiittinen ruostumaton teräs. Korkea lujuus ja kovuus erottavat martensiittiset ruostumattomat teräkset muista ruostumattomien terästen perheistä.

15 5 PH -teräs ymmärretään parhaiten ferriitittömäksi versioksi 17 4 PH:sta. Numeroiden perässä oleva ”PH” tarkoittaa Precipitation hardening, eli erkautuskäsiteltävissä.

Erkautuskarkaisussa metallikappaleet kuumennetaan sopivaan lämpötilaan ja pidetään sitten tässä lämpötilassa riittävän pitkään, jonka jälkeen osien kovuus ja mekaaninen lujuus kasvavat. Erkautuskäsittelyn jälkeen materiaalia on vaikeampi työstää, joten tuotteet kannattaa ensin viimeistellä, jos on tarvetta. 

15 5 PH on saostusvahvisteinen ruostumaton teräs, jolla on

• Poikkeuksellinen kestävyys huonelämpötilassa
• Hyvät mekaaniset ominaisuudet 300 °C:seen (572 °F) asti
• Korkea lujuus ja kovuus
• Ruostumattomana teräksenä sillä on myös hyvä korroosionkestävyys

Mitä lisäarvoa 15–5 PH tuo materiaalivalikoimaan?

Uutta tuotantomateriaaliamme voi tarkastella myös vertaamalla sitä muihin materiaalivalikoimamme metalleihin.
Asetetaan tarkastelussamme 15–5 PH martensiittisen työkaluteräksen (1,2709) ja toisen ruostumattoman teräksen 316 L:n väliin.

Työkaluteräs on erittäin kova ja kestävä teräs ja sen tyypillisiä käyttökohteita ovat myös täysin toimivat lopputuotteet sekä varaosat. 

• 316 L on vähähiilinen austeniittinen (epämagneettinen) ruostumaton teräs, jolla tuotetaan täysin toiminnallisia ja kestäviä komponentteja.
• 316 L on erittäin hyvä korroosionkestoltaan, mutta työkaluterästä joustavampi materiaali. Työkaluteräs taas on paras jäykkyydeltään, mutta huono korroosionkestoltaan.

316 L on erittäin hyvä korroosionkestoltaan, mutta työkaluterästä joustavampi materiaali. Työkaluteräs taas on paras jäykkyydeltään, mutta huono korroosionkestoltaan. Kummallekin materiaalille on omat käyttökohteensa.

316 L on ns. yleismateriaali moneen tarkoitukseen silloin, kun jäykkyydellä ei ole suurta merkitystä.

Materiaalivalikoimaamme uutuutena saapunut 15–5 PH tuo valikoimaan lisäarvoa siten, että se on jäykkä materiaali ja sillä on hyvä korroosionkesto.
Lujuutta voidaan edelleen lisätä yhdellä matalan lämpötilan lämpökäsittelyllä.

15–5 PH ruostumattoman teräksen käyttökohteita

15–5 PH ruostumatonta terästä käytetään tyypillisesti osissa, jotka vaativat korkeaa korroosionkestoa, sterilisoitavuutta tai erityisen suurta kovuutta ja lujuutta.

15–5 PH käyttökohteita ovat esimerkiksi:

• Ilmailualan rakenneosat
• terveysalan rakenneosat
• Venttiilit
• Hammaspyörät ja akselit
• Öljyn ja kaasun komponentit
• Ydinvoimasektorin komponentit

15–5 PH Teräsosien tuotanto 3D-tulostuksella

Metalliosien tulostaminen 3D-tekniikalla perustuu korkeatehoisen laserin käyttöön. Standardi prosessiparametreina käytetään kokonaan sulatusta ja 40 um kerrospaksuutta.

Lisäävä valmistusmenetelmä sulattaa laserin avulla kerroksittain hienojakoista metallijauhetta (SLM, selective laser melting) ja luo 3D-mallin avulla erittäin tarkan kappaleen.
Erotuksena tavalliseen lasersintraukseen (SLS), sulattavan laserin etuna on se, että jauhe sulaa kokonaan tulostettavaan kappaleeseen.

Menetelmä tuottaa vahvan ja sitkeän kappaleen, jota voidaan vielä muokata lämpökäsittelyllä.

15–5 PH ruostumattoman teräsosan valmistus alkaa 3D-mallin luomisesta

Mallin luominen voidaan toteuttaa mallinnusohjelmalla määritysten mukaan, tai hyödyntäen skannaamista, jos kyseessä on varaosa jo olemassa olevalle osalle.

Valmis ja tulostamiseen optimoitu malli syötetään teolliselle 3D-tulostimelle. Tulostimen pohjalle asetetaan teräksinen tukilevy, joka pitää kappaleet paikallaan tulostamisen aikana. 

Tuotannon läpiajo kestää muutamasta tunnista useisiin päiviin, jonka jälkeen valmiiden kappaleiden pinta puhdistetaan jauheesta ja tukipinnat leikataan irti kappaleiden pohjasta.

Valmiita osia voidaan koneistaa, kipinätyöstää, hitsata, kuulapuhaltaa, kiillottaa ja pinnoittaa

Materflow auttaa kehittämään ja suunnittelemaan 3D-osat alusta loppuun asiakkaan toiveiden ja alan standardien mukaisesti. Valmistusmenetelmän ansiosta myös monimutkaisten mallien toteutus onnistuu.

Piensarjatuotanto 15–5 PH ruostumattomasta teräksestä

3D-mallinnus nopeuttaa huomattavasti prototyyppien kehittämistä ilman muotteja, valamista, hitsausta tai kokoonpanoa.

Perinteiseen koneistukseen verrattuna 3D-tulostamalla teräsosien valmistaminen on nopeampaa ja edullisempaa.

Lisäksi ruostumattomasta teräksestä valmistettuja 3D-komponentteja on mahdollista optimoida, jolloin komponenttien materiaalikulut ovat mahdollisimman pienet, ja osista tulee kevyempiä.

Monimutkaisen osan toteuttaminen perinteisillä valmistusmenetelmillä voi olla jopa mahdotonta, jolloin 3D-tulostaminen on ainoa tapa tuottaa osa.
Materflow tekee osien suunnittelusta ja kehittämisestä helppoa asiantuntijoidemme avulla. Sinulle tarjoutuu mahdollisuus testata ja toteuttaa ideoitasi vaivattomasti, nopeasti ja edullisesti.

15–5 PH ruostumattoman teräksen 3D-tulostuksen edut

3D-tulostusteknologia mahdollistaa vaativien ja monimutkaisten komponenttien valmistuksen korkealaatuisesti ja ennätysajassa.

Mallinnuksesta ja prototyyppien valmistuksesta voidaan siirtyä nopeasti kustannustehokkaaseen sarjavalmistukseen, joka varmistaa komponenttien hyvän saatavuuden aina kysynnän mukaan.

15–5 PH on ruostumaton teräs, joka soveltuu valmistusmateriaalina lähes kaikkiin vaativiin olosuhteisiin. Hyvien mekaanisten ominaisuuksiensa lisäksi sillä on hyvä korroosionkestävyys.

Olemme tarvittaessa apunasi suunnittelussa, jolloin teknologiaa voidaan hyödyntää parhaalla mahdollisella tavalla.

• 3D-tulostuksella mallista luodaan fyysinen kappale ja saat sen käteesi tarkasteltavaksi nopeammin kuin millään muulla tekniikalla
• 3D-tulostamalla tuotteistaminen ja valmiiden osien tuotanto nopeutuu moninkertaisesti ja säästää samalla kustannuksia

Mikäli sinulle jäi kysyttävää 15–5 PH teräksen ominaisuuksista tai soveltuvuudesta omaan käyttöösi, kerromme mielellämme siitä lisää. 

Ota yhteyttä meihin ja kysy miten voimme toteuttaa ideasi!