2021亚洲3D打印、增材制造展览会 (TCT Asia)于2021年5月26日-28日在国家会展中心(上海)7.1馆隆重举办。作为官方战略合作媒体,南极熊将会全程现场报道(地址https://www.nanjixiong.com/forum-229-1.html,或者直接下载安装【南极熊3D打印】手机APP),本次展会上的250多家3D打印展商,为未能到现场的观众开启一双南极熊之眼,领略行业风采。
南极熊看到国内知名金属3D打印粉末材料厂商威拉里的展位,隆重发布了陶瓷增强铝合金粉末,受到业内强烈关注。
传统铝合金粉末存在激光吸收率低、粘度较大、卫星粉多、生产效率低等问题,3D打印工艺的开发难度很大,且打印件的综合性能较差,应用场景十分有限。
威拉里联合上海交大王浩伟教授团队和安徽相邦三方深度合作,在材料体系开发和制粉工艺研究等方面进行了大量研究,成功开发出适用于3D打印的高性能陶铝复合材料粉末,其打印件最大抗拉强度超过540MPa,最大断裂伸长率超过15%。
技术团队结合陶铝复合材料的自身特点,从专用设备、工艺调控、材料组分一体化设计三方面入手:
①优化温控系统、排气系统和雾化系统,并设计了专用的粉末后处理工艺,大幅减少卫星球和空心球比例,将粉末霍尔流速缩短到75s/50g以内,松装密度提升到1.4g/cm3以上;
②通过全工艺流程控制,大幅提高了粉末成分、粒度及氧含量等关键指标的批次稳定性;
③引入TiB2纳米颗粒的二次熔炼控制技术,配合成分设计,使TiB2强化相在制备原料、生产粉末和打印成件的过程中,均能维持在相同的状态,不仅克服了铝合金激光吸收率低的问题,还可以形成超细等轴晶结构,解决了陶铝复合材料工业化连续生产难题。
△粉末特性
已有的批量化打印案例中,无论是进口设备还是国产设备,陶铝粉末的打印性能都非常优秀,甚至超出稀土强化的高强铝合金。
△粉末材料物理性能
在实际打印过程中,由于强化相TiB2是从基体中原位生长的,与基体之间的界面不存在润湿性问题,能够形成强化学键,因此合金组织能够呈现平均晶粒尺寸<500nm的超细晶结构,大幅强化了合金的综合力学性能,并使工件的组织表现出一流的各向同性性能。
△打印件性能
同时,通过调整激光功率、扫描速度和方式等打印参数,能够使工件在两向上均产生细小均匀的等轴晶,将两向力学性能差缩小到5%以内,以满足大型复杂结构的成型要求。
除了发布新品,威拉里携模具钢、高温合金、铝合金、钛合金、定制合金等核心产品及3D打印解决方案亮相展会。
据了解,威拉里生产的模具钢粉末国内客户覆盖率超70%,其中18Ni300、Vms-131、12Cr9Ni等粉末材料因具有优良的铺粉性能、较高的松装密度以及较低的氧含量受到模具市场广泛好评。
部分金属3D打印件欣赏
从2018年起,威拉里参加国标/行标共18项标准的起草和制定。其中两项国家标准已经下发。三项国标正在报批阶段。威拉里作为主起草单位的国家标准《增材制造用高熵合金粉》已顺利通过第一次讨论会,进入征求意见阶段。还有四项标准进入国家审定阶段。
“起草和参与标准制定不仅仅是企业实力的提现,更是行业和社会担当,威拉里有这个义务和责任来为行业做出自己的贡献,这也是一个具有纯正红色基因的国企应有的担当”蒋保林表示。
展会同期,威拉里在其展位上举办了增材制造行业高峰论坛,并通过南极熊3D打印直播平台进行现场直播。
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