南極熊導(dǎo)讀:全球知名航空航天認(rèn)證供應(yīng)商PAC生產(chǎn)的美國空軍用3D打印粉末AF-9628已經(jīng)進(jìn)入中國市場,。
金屬3D打印粉末要達(dá)到軍用武器級別,,性能要求高。
據(jù)美國空軍實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站披露,,空軍上尉Erin Hager在用AF-9628粉末(空軍高強(qiáng)鋼)打印各種零件后,,結(jié)果表明它們在極限抗拉強(qiáng)度方面比傳統(tǒng)3D打印制造的合金要強(qiáng)20%左右。 空軍研究實(shí)驗(yàn)室彈藥管理局資助該項(xiàng)目,,并確定AF-9628適用于空軍增材制造,。
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2020-4-21 18:43 上傳
俄亥俄州賴特-帕特森空軍基地,用AF-9628打印制造的空軍用鋼,,比傳統(tǒng)的金屬3D打印合金極限抗拉強(qiáng)度高約20%,。AF-9628是由AFRL的Rachel Abrahams博士開發(fā)的一種鋼合金,高強(qiáng)度和高韌性,。這種合金,,綽號為“Rachel 鋼”,比一些其他高性能鋼合金,包括Eglin鋼和HP-9-4-20,,成本更低,;但是,它比常規(guī)軍火中使用的普通等級更高,。AF-9628非常獨(dú)特,,因?yàn)樗缓u,就像Eglin鋼或鈷一樣,,后者是HP-9-4-20配方的一部分,,而HP-9-4-20是一種30000磅重的大型穿甲彈材料,。
Harger的研究由佛羅里達(dá)州埃格林空軍基地的空軍研究實(shí)驗(yàn)室軍需品管理局贊助,,確定高強(qiáng)度的AF-9628是增材制造的最佳材料。 雖然這些發(fā)現(xiàn)與美國陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)類似研究報(bào)告的數(shù)值相當(dāng),,但Harger得出的機(jī)械性能與常規(guī)鍛造和熱處理的AF-9628相似,。軍火管理局的Sean Gibbons博士說這是一個(gè)令人興奮的新興合金材料。
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Harger采用了SLM選擇性激光燒結(jié)金屬3D打印技術(shù),,她說“為了確定AF-9628可以打印,,我們對粉末的形狀和大小進(jìn)行了表征,并確定了它和熔化和篩分的關(guān)系,�,!� 她在AFIT的掃描電子顯微鏡下對其進(jìn)行了檢測,并在Dyton大學(xué)研究所使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行了尺寸表征測試,。
Harger將AF-9628鋼的化學(xué)成分提供給俄亥俄州辛辛那提的PAC公司,,后者按照要求生產(chǎn)出來了。她觀察粉末在3D打印機(jī)成型倉內(nèi)熔化,,把打印出來的零件做了測試,,分析了孔隙率、強(qiáng)度和沖擊韌性,。她解釋說,,許多合金不太適合增材制造。例如,,某些合金不會熔化,,一旦你真正嘗試制造一個(gè)零件,就有裂痕,。Harger測試零件后,,她注意到這些零件的機(jī)械性能“相當(dāng)好”。她沒有發(fā)現(xiàn)缺陷,,并將其描述為“與傳統(tǒng)制造的零件非常相似”,。
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經(jīng)過更徹底的分析,她確定這些零件“符合要求的10%伸長率,強(qiáng)度增加而不會變脆”,。Harger解釋說,,這些零件“性能達(dá)到并超過機(jī)加工零件”。成功打印簡單的零件后,,Harger打印了許多設(shè)計(jì)復(fù)雜的零件,,包括彈射零件等;還打印了大約130個(gè)零件,,包括30個(gè)小圓筒,,60個(gè)大圓筒,20個(gè)拉力棒和20個(gè)沖擊樣本,。
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Harger打印的零件適用于武器應(yīng)用,。空軍最初開發(fā)AF-9628是為了用于掩體摧毀炸彈,,“最初的想法是使未來的穿透性武器具備精確爆炸范圍,。”Harger解釋說,,“增材制造允許工程師只在需要的地方增加彈藥的重量,,最終,使得更少的彈藥可以達(dá)到同樣的深度,,因此戰(zhàn)斗機(jī)可以攜帶更多武器,。”
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根據(jù)UDRI工程師的說法,,雖然在某些情況下,,金屬3D打印技術(shù)制造復(fù)雜形狀零件,比傳統(tǒng)制造成本更低更高效,,但由于在3D打印過程中快速加熱和冷卻,,可能會在零件中留下殘余應(yīng)力。Hager說,,“3D打印不夠精密,,所以很難保持幾何公差,產(chǎn)品可能會粗糙,,有時(shí)需要大量的后處理,。”
PhilipFlater博士是一位機(jī)械工程師,,他領(lǐng)導(dǎo)著軍需品管理局增材制造小組贊助了這項(xiàng)研究,。他解釋說,它涉及到拋光或熱處理粗糙表面,,以解決材料缺陷,,如氣孔,,并獲得最佳的機(jī)械性能。
Hager說,,在重復(fù)使用的功能部件中,,粗糙度和孔隙率質(zhì)量不夠理想,但她解釋說,,彈藥的部件是一次性使用的,。她解釋說:“對于軍隊(duì)來說,要求高強(qiáng)度鋼粉末比較少見,�,!盚ager希望這個(gè)研究可以引起大家對高強(qiáng)度鋼的興趣。她最近在一個(gè)國際粉末冶金會議和一個(gè)軍械和彈道學(xué)研討會上發(fā)表了研究成果,,希望空軍能“利用這種高強(qiáng)度鋼,,拓展到一些新應(yīng)用”。目前,,她在AFRL的材料和制造局高級電源技術(shù)辦公室工作,,在那里她研究新的電源技術(shù),,空軍可以使用這些技術(shù)來降低成本,。作為空軍的一員,Harger專注于替代燃料,、輕量化和減阻措施,。
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AFRL彈藥局領(lǐng)導(dǎo)3D打印制造彈藥的下一步研究工作。目標(biāo)是制造具有精確控制的破碎和爆炸壓力分布的彈藥,,最大限度地減少附帶損害,。
南極熊獲悉,這種軍用級3D打印金屬粉末AF-9628 ,,已經(jīng)進(jìn)入通過代理商上海航照科技進(jìn)入了中國市場,。
上海航照科技有限公司是國際知名熱噴涂粉末、3D打印粉末公司PAC的中國區(qū)總代理,,致力于拓展PAC粉末在中國市場的銷售業(yè)務(wù),,并為客戶提供技術(shù)支持和服務(wù)。Powder Alloy Corporation (PAC) ,,成立于1973年,,是全球知名航空航天認(rèn)證供應(yīng)商之一,生產(chǎn)各類金屬基,、陶瓷類熱噴涂粉末和各種金屬基3D打印粉末,。航照科技還代理Heraeus Scalmalloy超強(qiáng)鋁合金3D打印粉末。PAC主要業(yè)務(wù)集中在航空航天和燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域,,通過并取得GE,、RR,、Honeywell、CFM,、PAW,、SNECMA、Siemens等認(rèn)證,,業(yè)務(wù)同時(shí)覆蓋生物醫(yī)療,、石油化工、機(jī)械船舶等領(lǐng)域,。
PAC中國獨(dú)家代理:
上海航照科技有限公司
田海寧 18019036369
[email protected]
微信號Hanghzao-PAC
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