圖源：EDAG官網

據外媒報道，作為“CustoMat_3D”研究項目的一部分，EDAG集團與八家合作伙伴聯手開發出一種可應用于汽車的鋁合金。這種合金的強度更高，而且斷裂伸長率更大。后者非常重要，特別是在發生碰撞的情況下。

新研究強調，目前，AM型鋁合金不能滿足汽車行業的高要求，如碰撞試驗性能。并且，EDAG認為，現下的工藝設計只考慮到高強度非延展性材料參數。

過去三年，EDAG著眼于整個過程鏈，包括粉末制造、仿真和部件開發。萊布尼茨材料工程研究所（Leibniz Institute for Materials Engineering）和全球特種材料公司Kymera International，負責合金定義和粉末制造。弗勞恩霍夫應用高分子研究所（Fraunhofer IAPT）、GE Additive和FKM Sintertechnik GmbH，負責粉末基激光束焊接（LBM）的加工和工藝開發。Fraunhofer ITWM和MAGMA Giessereitechnologie GmbH，對焊接材料的快速冷卻過程進行了模擬研究。梅賽德斯-奔馳和EDAG Engineering GmbH公司負責性能演示，并得到工程軟件供應商 Altair Engineering公司的支持。通過綜合方法，實現增材量產。這種合金可用于制造重量顯著減輕的汽車零部件。

在實驗室階段，研究人員起初對各類合金進行了測試。通過不同的激光束焊接系統，有可能成功找到最有前途的合金。這種合金的特別之處在于其功能多樣性：通過一種合金提供多種性能。利用下游加熱處理方式，可以靈活實現這些性能。根據傳遞的材料值，生成材料卡片，并使用Altair Opti OptiStruct軟件進行結構優化，以減少等功率部件的重量。其中特殊之處在于，可以考慮對增材生產工藝和組件對齊的要求。

選擇汽車不同部位的零件，不論是動態承重車輪載體，還是傳動箱區域對剛度要求較高的復雜構件，都有可能實現有效減重。有些可減重超過預期值30%。基于增材生產工藝，該零件可通過負載級模型，適應相關車輛的要求。

此外，研究人員利用最新開發的材料，對激光沉積焊接和粘接技術等混合工藝，進行了研究。在模擬過程中，通過宏觀模擬零件中的代表性元素，引導粉末的微觀過程。利用這種方式，可以顯著縮短計算時間。因此，能使殘余應力和延遲在生產前可視并最小化。

新開發的CustAlloy?品牌合金，將在幾個月后正式上市。由于應用廣泛，而且受益于防腐處理和粘接技術，這種合金符合汽車工業的許多其他要求，可以進行大規模生產。新合金的生產過程和模擬測試方法，為專家提供了有利工具，幫助減少汽車重量，并且在大規模生產過程中使用3D打印技術。