在首屆先進制造國際會議（ICAM）上， InssTek展示了多材料3D打印火箭噴嘴制造工藝

2022年6月30日,，南極熊獲悉,，InssTek一家韓國金屬DED技術開發(fā)商，成功地在一次印刷中使用不同的金屬（鋁青銅合金和不銹鋼）,，制造了多材料3D打印FGM火箭噴嘴,。

△InssTek使用多種材料成功生產FGM火箭噴嘴視頻介紹

正如NASA和其他航天公司所希望的那樣，需求使用不同金屬生產單個零件,。在極端環(huán)境中使用的航空航天部件,，可以由每個地區(qū)使用具有優(yōu)越特性的最佳材料制成。因此,，它有望成為不斷增長的航天工業(yè)市場的關鍵技術,。

眾所周知，許多航空航天部件的工作環(huán)境及其惡劣,。特別是火箭噴嘴,，有許多不同參數(shù)的要求。例如,，噴嘴上部和下部區(qū)域的工作溫度不同,，因此每個區(qū)域的首選材料類型可能不同。

△該公司制造的多材料3D打印FGM火箭噴嘴

雖然航空航天對這種需求持續(xù)增長,，但該材料存在很大的技術難題,。Innstek解釋，如果將兩種不同的材料直接貼合,，由于材料特性的差異,，粘合表面可能會變弱，但如果成分逐漸改變,，它可以生產出更穩(wěn)定的材料，適用于在極端應用中承受更惡劣的條件,。

因此,，該公司采用功能梯度材料(FGM)技術，是結合兩種材料的新方法,。FGM逐漸改變兩種不同材料的成分以生產多材料零件,。

大多數(shù)金屬3D打印技術（例如鑄造、鍛造和切割）都使用單一材料制造零件,。然而,，在直接能量沉積（DED）的情況下,，它具有可以使用多種材料的非常大的優(yōu)勢。DED方法是一種金屬3D打印方法,，其中用激光熔化基材并提供金屬粉末到熔池中進行合金化,。這時，當供給的金屬粉末以多種材料供給時,，合金的結果就有了新的成分,。

在使用多種材料進行3D打印時，最重要的技術是“供粉”工藝,。它應該在整個打印過程中長時間提供穩(wěn)定的數(shù)量,，并且同時提供多種粉末，因為金屬合金的特性很容易通過不同元素的組成而改變,。因此“精確控制”和“多送粉”,，是該技術成功的關鍵。

△ss316l青銅梯度化學性能圖表

該公司宣稱,，它們的CVM送粉技術已實現(xiàn)這一點：它在金屬3D打印過程中,，提供更穩(wěn)定的粉末供應。通過實時監(jiān)控供粉量,，可將其控制在目標量的±5%以內,。此外，它是一種優(yōu)化技術,，可通過獨立控制多達六種不同的粉末,，來制造具有新成分的多材料零件。

同時,，該公司還宣稱,，它們擁有制造多材料零件所需的自開發(fā)硬件、軟件和材料加工技術,�,？捎糜谥圃於嗖牧狭慵��,；�于這些技術,，成功地將實際規(guī)模的火箭噴嘴制成 FGM。目前,，正在研究,，將多材料零件應用于航空航天、海洋和醫(yī)療行業(yè)等不同領域,。

據悉,，InssTek將于今年9月份在芝加哥的IMTS，和今年11月德國法蘭克福的Formnext展會中，展示該公司的各種金屬3D打印技術,，包括多材料制造技術,。