EOS新型鋁合金為航空航天等金屬3D打印行業(yè)提供動(dòng)力

2023年10月21日，南極熊獲悉，工業(yè)3D打印技術(shù)公司EOS即將推出一種名為Al5X1的全新鋁合金，具有高伸長(zhǎng)率和強(qiáng)度，可進(jìn)行熱處理，省去了淬火步驟，從而實(shí)現(xiàn)成本節(jié)省。

△鋁合金3D打印部件示意

該公司表示，考慮到激光粉末床熔合（LPBF）機(jī)器的高昂成本，跳過(guò)熱等靜壓（HIP）步驟也是另一個(gè)節(jié)省支出的優(yōu)勢(shì)。EOS相信，這些成本節(jié)省將使這種材料在航空航天領(lǐng)域備受歡迎，同時(shí)也有助于其在汽車(chē)和電子產(chǎn)品等更具挑戰(zhàn)性的市場(chǎng)上取得成功。Al5X1的抗拉強(qiáng)度為410 MPa，伸長(zhǎng)率為14%，具備廣泛且多樣化的應(yīng)用潛力。

△3D打印多孔鈦植入物

金屬3D打印有限的歷史

一段時(shí)間以來(lái)，我們一直在使用鈦合金制造零件，特別是Ti64。這在牙科和骨科植入物領(lǐng)域備受矚目。但突然之間，鋁也成了熱門(mén)話(huà)題。這有點(diǎn)奇怪，因?yàn)殇X在航空業(yè)中扮演著關(guān)鍵角色，但卻鮮有引起媒體關(guān)注。

AlSi10Mg是一種鋁合金材料，對(duì)于3D打印領(lǐng)域非常重要，但在其它制造領(lǐng)域并不常見(jiàn)。然后，德國(guó)金屬3D打印打印公司AP Works推出了Scalmalloy，這一材料顯著提高了零件性能水平。更重要的是，通過(guò)提高機(jī)器速度，加工時(shí)間和成本也有所降低。從那時(shí)起，各種不同類(lèi)型的鋁材料開(kāi)始進(jìn)入增材制造領(lǐng)域。雖然其中許多是專(zhuān)門(mén)為航空航天行業(yè)設(shè)計(jì)的，但也吸引了更廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的最終零件生產(chǎn)。

EOS鋁材的新突破

Al5X1以它多功能特性增強(qiáng)了現(xiàn)有的鋁產(chǎn)品。這種材料不僅可以進(jìn)行熱處理、電解拋光和陽(yáng)極氧化，而且具有出色的耐腐蝕性能，為其增值。同時(shí)，它擁有生動(dòng)多彩的陽(yáng)極氧化能力，提高了美感，而更少的處理步驟和快速的機(jī)器周轉(zhuǎn)使其成本效益顯著。由于這些特性，Al5X1在多個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力，包括自行車(chē)部件、無(wú)人機(jī)、摩托車(chē)、汽車(chē)、天線(xiàn)以及耳機(jī)等消費(fèi)品。

△3D打印熱交換器

EOS金屬技術(shù)高級(jí)經(jīng)理Ankit Saharan博士表示：“鋁合金的高強(qiáng)度和高伸長(zhǎng)率結(jié)合在制造業(yè)，尤其是航空航天領(lǐng)域至關(guān)重要，但同樣重要的是以合理的成本提供這種性能組合。同樣有趣的是，由于該材料具有陽(yáng)極氧化的能力，這使得它對(duì)原始設(shè)備制造商，尤其是消費(fèi)電子領(lǐng)域，非常具有吸引力。這些制造商正在尋求生產(chǎn)具有不同顏色的產(chǎn)品以滿(mǎn)足客戶(hù)偏好，并具有出色的耐腐蝕性能，”

這種材料在汽車(chē)開(kāi)關(guān)、自行車(chē)座桿等3D打印物品方面的潛力令人興奮，也為汽車(chē)定制、專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件和創(chuàng)新汽車(chē)生產(chǎn)提供了機(jī)會(huì)。

另外，3D打印在熱交換器上的應(yīng)用代表著重要機(jī)會(huì)，可以提高性能并減輕重量。熱交換器在國(guó)防和太空領(lǐng)域扮演著關(guān)鍵角色，尤其是復(fù)雜的熱交換器類(lèi)型，如殼管和翅片。這種新型材料對(duì)于這些應(yīng)用以及更廣泛的工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義，它為這些領(lǐng)域提供了寶貴的資源。