粘結(jié)劑噴射鋁合金材料是否將加速汽車制造業(yè)應(yīng)用3D打印技術(shù)？

魔猴君  行業(yè)資訊   1928天前

鋁合金的3D打印正在更多的“綁定”金屬3D打印工藝，從而形成多樣化的發(fā)展，并且?guī)砹顺掷m(xù)發(fā)展的機(jī)遇。在金屬3D打印工藝中，PBF（包括SLM/DMLS,EBM工藝）粉末床熔化金屬3D打印是鋁合金更為理想的加工工藝 ，而基于粘結(jié)劑噴射（Binder Jetting）的間接金屬3D打印工藝，由于后處理熱加工過程容易導(dǎo)致鋁合金燃燒，在鋁合金的加工方面目前不具備優(yōu)勢(shì)。

但隨著鋁合金材料以及粘結(jié)劑技術(shù)的發(fā)展，通過粘結(jié)劑噴射間接金屬3D打印工藝實(shí)現(xiàn)鋁合金零部件增材制造具有了更高可行性。

粘結(jié)劑噴射3D打印鋁合金粉末樣品。來源：Equispheres

 面向汽車零部件市場(chǎng)

材料科學(xué)企業(yè)Equispheres 開發(fā)了一種適用于粘結(jié)劑噴射3D打印的新型鋁合金粉末。Equispheres 與加拿大麥吉爾大學(xué)合作對(duì)AlSi10Mg鋁合金粉末進(jìn)行了測(cè)試，觀察到 Equispheres標(biāo)準(zhǔn)AlSi10Mg鋁合金粉末具有無壓縮、亞固相燒結(jié)，以及具有良好的致密化（優(yōu)于95％）和優(yōu)異的微觀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，該材料能夠適用粘結(jié)劑噴射3D打印及其后處理中的燒結(jié)過程。

Equispheres 目前主要針對(duì)汽車制造業(yè)的需求進(jìn)行粘結(jié)劑噴射3D打印鋁合金粉末的開發(fā)。在此過程中，Equispheres將與合作伙伴進(jìn)一步充分了解與復(fù)雜鋁合金組件燒結(jié)相關(guān)的所有方面，并了解與新型專用粘結(jié)劑材料的基本關(guān)系。

粘結(jié)劑的化學(xué)技術(shù)是粘結(jié)劑噴射金屬3D打印技術(shù)區(qū)分其解決方案的領(lǐng)域之一，Equispheres 新型鋁合金材料的開發(fā)也涉及到了粘結(jié)劑的開發(fā)，Equispheres 與合作伙伴開發(fā)特定汽車應(yīng)用中所需的專用粘合劑，希望最終能夠使粘結(jié)劑噴射3D打印鋁合金零部件成為許多關(guān)鍵部件制造中使用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)之一。

 Review

這一技術(shù)也引起了汽車制造商的興趣。根據(jù)魔猴網(wǎng)的市場(chǎng)觀察，福特已經(jīng)開始使用Desktop Metal 的粘結(jié)劑噴射金屬3D打印技術(shù)進(jìn)行一些小批量生產(chǎn)，并在準(zhǔn)備通過其生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行更大批量的汽車零部件生產(chǎn)。

然而作為汽車制造中大量使用的鋁合金材料，一直以來難以搭上粘結(jié)劑噴射技術(shù)的順風(fēng)船，以更低的成本和更高的效率實(shí)現(xiàn)汽車零部件增材制造。主要原因是粘結(jié)劑噴射3D打印工藝在完成打印后需要進(jìn)行燒結(jié)后處理，在此過程中易導(dǎo)致鋁合金燃燒，這是粘結(jié)劑噴射3D打印進(jìn)行鋁合金加工的一大挑戰(zhàn)。

從這個(gè)角度來看，Equispheres 推出的可用于粘結(jié)劑噴射技術(shù)的鋁合金粉末則為該技術(shù)的應(yīng)用打開了新空間。