Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

11.02.2021 | Full Research Article

Additive manufacturing of Ti-6Al-4V alloy by metal fused filament fabrication (MF3): producing parts comparable to that of metal injection molding

Zeitschrift:
Progress in Additive Manufacturing
Autoren:
Paramjot Singh, Vamsi K. Balla, Azim Gokce, Sundar V. Atre, Kunal H. Kate
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations

Abstract

This paper presents metal-fused filament fabrication (MF3) for manufacturing Ti-6Al-4V parts by 3D printing of green parts followed by debinding and sintering to obtain mechanical properties comparable to metal injection-molded (MIM) specimens. The current work discusses critical material and process aspects of the MF3 process that currently limits it from effective defect-free translation from 3D printed to sintering. We show successfully produced bound filament with 59 vol% of Ti-6Al-4V powder mixed with a polymeric binder system to print parts using MF3. The feedstock and filaments showed uniform powder dispersion and acceptable flowability necessary for consistent extrusion during MF3 printing, leading to defect-free parts. The green part density was 98.5 ± 0.6% relative to the density of the 59 vol% Ti-6Al-4V feedstock that resulted in successful debinding without slumping, no warpage, and layer delamination of the MF3 parts. A two-step debinding combining solvent and thermal extraction of polymer binder followed by sintering in partial vacuum resulted in almost isotropic shrinkage of ~ 14% in all directions. The sintered density of these parts was 94.2 ± 0.1%. The mechanical properties of the present MF3 processed Ti-6Al-4V alloy parts represent UTS of 875 ± 15 MPa and elongation of 17 ± 3%, which being 1.7% higher in UTS and 17.5% higher in elongation when compared to literature data for metal injection-molded parts.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise