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粘结剂喷射铝合金材料是否将加速汽车制造业应用3D打印技术?

2019-9-16 8:19:56 点击:

    铝合金的3D打印正在更多的“绑定”金属3D打印工艺,从而形成多样化的发展,并且带来了持续发展的机遇。在金属3D打印工艺中,PBF(包括SLM/DMLS,EBM工艺)粉末床熔化金属3D打印是铝合金更为理想的加工工艺 ,而基于粘结剂喷射(Binder Jetting)的间接金属3D打印工艺,由于后处理热加工过程容易导致铝合金燃烧,在铝合金的加工方面目前不具备优势。

       但随着铝合金材料以及粘结剂技术的发展,通过粘结剂喷射间接金属3D打印工艺实现铝合金零部件增材制造具有了更高可行性。

粘结剂喷射3D打印铝合金粉末样品。来源:Equispheres

面向汽车零部件市场

    材料科学企业Equispheres 开发了一种适用于粘结剂喷射3D打印的新型铝合金粉末。Equispheres 与加拿大麦吉尔大学合作对AlSi10Mg铝合金粉末进行了测试,观察到 Equispheres标准AlSi10Mg铝合金粉末具有无压缩、亚固相烧结,以及具有良好的致密化(优于95%)和优异的微观结构等特点,该材料能够适用粘结剂喷射3D打印及其后处理中的烧结过程。

     Equispheres 目前主要针对汽车制造业的需求进行粘结剂喷射3D打印铝合金粉末的开发。在此过程中,Equispheres将与合作伙伴进一步充分了解与复杂铝合金组件烧结相关的所有方面,并了解与新型专用粘结剂材料的基本关系。

      粘结剂的化学技术是粘结剂喷射金属3D打印技术区分其解决方案的领域之一,Equispheres 新型铝合金材料的开发也涉及到了粘结剂的开发,Equispheres 与合作伙伴开发特定汽车应用中所需的专用粘合剂,希望最终能够使粘结剂喷射3D打印铝合金零部件成为许多关键部件制造中使用的标准技术之一。

Review

       这一技术也引起了汽车制造商的兴趣。福特已经开始使用Desktop Metal 的粘结剂喷射金属3D打印技术进行一些小批量生产,并在准备通过其生产系统进行更大批量的汽车零部件生产。

       然而作为汽车制造中大量使用的铝合金材料,一直以来难以搭上粘结剂喷射技术的顺风船,以更低的成本和更高的效率实现汽车零部件增材制造。主要原因是粘结剂喷射3D打印工艺在完成打印后需要进行烧结后处理,在此过程中易导致铝合金燃烧,这是粘结剂喷射3D打印进行铝合金加工的一大挑战。

从这个角度来看,Equispheres 推出的可用于粘结剂喷射技术的铝合金粉末则为该技术的应用打开了新空间。