2021亞洲3D打印、增材制造展覽會 (TCT Asia)于2021年5月26日-28日在國家會展中心(上海)7.1館隆重舉辦。作為官方戰略合作媒體,南極熊將會全程現場報道(地址https://www.nanjixiong.com/forum-229-1.html,或者直接下載安裝【南極熊3D打印】手機APP),本次展會上的250多家3D打印展商,為未能到現場的觀眾開啟一雙南極熊之眼,領略行業風采。
南極熊看到國內知名金屬3D打印粉末材料廠商威拉里的展位,隆重發布了陶瓷增強鋁合金粉末,受到業內強烈關注。
傳統鋁合金粉末存在激光吸收率低、粘度較大、衛星粉多、生產效率低等問題,3D打印工藝的開發難度很大,且打印件的綜合性能較差,應用場景十分有限。
威拉里聯合上海交大王浩偉教授團隊和安徽相邦三方深度合作,在材料體系開發和制粉工藝研究等方面進行了大量研究,成功開發出適用于3D打印的高性能陶鋁復合材料粉末,其打印件最大抗拉強度超過540MPa,最大斷裂伸長率超過15%。
技術團隊結合陶鋁復合材料的自身特點,從專用設備、工藝調控、材料組分一體化設計三方面入手:
①優化溫控系統、排氣系統和霧化系統,并設計了專用的粉末后處理工藝,大幅減少衛星球和空心球比例,將粉末霍爾流速縮短到75s/50g以內,松裝密度提升到1.4g/cm3以上;
②通過全工藝流程控制,大幅提高了粉末成分、粒度及氧含量等關鍵指標的批次穩定性;
③引入TiB2納米顆粒的二次熔煉控制技術,配合成分設計,使TiB2強化相在制備原料、生產粉末和打印成件的過程中,均能維持在相同的狀態,不僅克服了鋁合金激光吸收率低的問題,還可以形成超細等軸晶結構,解決了陶鋁復合材料工業化連續生產難題。
△粉末特性
已有的批量化打印案例中,無論是進口設備還是國產設備,陶鋁粉末的打印性能都非常優秀,甚至超出稀土強化的高強鋁合金。
△粉末材料物理性能
在實際打印過程中,由于強化相TiB2是從基體中原位生長的,與基體之間的界面不存在潤濕性問題,能夠形成強化學鍵,因此合金組織能夠呈現平均晶粒尺寸<500nm的超細晶結構,大幅強化了合金的綜合力學性能,并使工件的組織表現出一流的各向同性性能。
△打印件性能
同時,通過調整激光功率、掃描速度和方式等打印參數,能夠使工件在兩向上均產生細小均勻的等軸晶,將兩向力學性能差縮小到5%以內,以滿足大型復雜結構的成型要求。
除了發布新品,威拉里攜模具鋼、高溫合金、鋁合金、鈦合金、定制合金等核心產品及3D打印解決方案亮相展會。
據了解,威拉里生產的模具鋼粉末國內客戶覆蓋率超70%,其中18Ni300、Vms-131、12Cr9Ni等粉末材料因具有優良的鋪粉性能、較高的松裝密度以及較低的氧含量受到模具市場廣泛好評。
部分金屬3D打印件欣賞
從2018年起,威拉里參加國標/行標共18項標準的起草和制定。其中兩項國家標準已經下發。三項國標正在報批階段。威拉里作為主起草單位的國家標準《增材制造用高熵合金粉》已順利通過第一次討論會,進入征求意見階段。還有四項標準進入國家審定階段。
“起草和參與標準制定不僅僅是企業實力的提現,更是行業和社會擔當,威拉里有這個義務和責任來為行業做出自己的貢獻,這也是一個具有純正紅色基因的國企應有的擔當”蔣保林表示。
展會同期,威拉里在其展位上舉辦了增材制造行業高峰論壇,并通過南極熊3D打印直播平臺進行現場直播。
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