Fraunhofer通過3DP技術(shù)制造硬質(zhì)合金模具

硬質(zhì)合金，由細(xì)顆粒的硬質(zhì)合金由粘結(jié)金屬硬質(zhì)合金制成的復(fù)合材料,，是一種非常硬的材料,，經(jīng)常使用在機(jī)械和汽車工程和建材行業(yè)。硬質(zhì)合金模具是鋼模的的壽命十幾倍乃至幾十倍,，硬質(zhì)合金模具高硬度,、高強(qiáng)度、耐腐蝕,、耐高溫并且膨脹系數(shù)小,，一般都是采用鎢鈷的硬質(zhì)合金。

硬質(zhì)合金硬度過高,，常規(guī)的加工就是研磨加工,，用的是金剛石砂輪，拋光用細(xì)點(diǎn)的砂輪,。其內(nèi)孔一般只能采用電蝕加工,，比如電火花加工，或線切割，甚至使用電解磨削技術(shù),。

德國弗朗霍夫（Fraunhofer）研究所的研究人員已經(jīng)成功地使用3DP粘合劑噴射三維打印技術(shù)生產(chǎn)硬質(zhì)合金模具,。3D科學(xué)谷了解到這些3D打印的硬質(zhì)合金模具比傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的模具具有更大的幾何槽形自由度，可以制成更復(fù)雜的幾何形狀,。

作為硬質(zhì)合金領(lǐng)域的專家,，幾十年來弗朗霍夫（Fraunhofer）研究所通過單軸或冷等靜壓干壓法來制造陶瓷硬質(zhì)合金模具，這些材料主要由碳化鎢制成的,。盡管這些模具可靠性很高，但弗朗霍夫（Fraunhofer）研究所在仍面臨一個(gè)問題,，當(dāng)需要?jiǎng)?chuàng)建復(fù)雜的幾何形狀,，如內(nèi)部帶螺旋形或曲折的冷卻管道時(shí)，傳統(tǒng)制造工藝的局限性就顯現(xiàn)出來了,。            

現(xiàn)在,，通過3DP打印硬質(zhì)合金粉末，研究所能夠輕松創(chuàng)建復(fù)雜的設(shè)計(jì),。3DP是一種粘合劑噴射打印技術(shù),，在這個(gè)過程中，陶瓷硬質(zhì)材料的粉末顆粒,，包括碳化鎢顆粒通過含鈷,、鎳或鐵的粘結(jié)材料層層打印粘結(jié)起來。這種粘合材料不僅是粉末層之間的粘合劑,，還使得產(chǎn)品具有良好的機(jī)械性能并能生產(chǎn)完全致密的部件,，甚至可以選擇性地調(diào)整彎曲強(qiáng)度、韌性和硬度,。               

后續(xù)的處理包括燒結(jié)處理,，得到與傳統(tǒng)加工方式一致的硬質(zhì)合金模具緊實(shí)度。弗朗霍夫（Fraunhofer）研究所認(rèn)為這一工藝有著更廣泛的拓展空間,，包括將鎢粉均勻的分布到硬質(zhì)合金中,，這樣可以用來生產(chǎn)高性能的刀具。

的確,，硬質(zhì)合金除了做模具,，更廣泛的用途是用作刀具材料，如車刀,、銑刀,、刨刀、鉆頭,、鏜刀等,，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料,、化纖,、石墨、玻璃,、石材和普通鋼材,，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼,、高錳鋼,、工具鋼等難加工的材料。未來,，3DP技術(shù)是否會(huì)應(yīng)用到硬質(zhì)合金刀具生產(chǎn)領(lǐng)域,，或許對(duì)于小批量特殊刀具的生產(chǎn)這也不無可能，

來源：3d科學(xué)谷