CONSTELLIUM 和 MORF3D 開創(chuàng)鋁 3D 打印新領(lǐng)域

2023年12月，南極熊獲悉，全球鋁材專家Constellium通過與尼康子公司Morf3D合作，擴(kuò)大了其增材制造開發(fā)計(jì)劃，該公司專門從事航空、航天和國防領(lǐng)域的金屬增材制造。



為了滿足大幅面增材制造日益增長的市場需求，此次合作的重點(diǎn)是使用SLM500 系統(tǒng)鑒定和開發(fā) Constellium 的 Aheadd CP1 粉末解決方案。具體來說，Aheadd CP1 粉末變體旨在提高生產(chǎn)量并最大限度地降低前期材料成本。

Morf3D 首席技術(shù)官Behrang Poorganji說：“我們與Constellium的合作伙伴關(guān)系對于推進(jìn)增材制造先進(jìn)鋁合金的開發(fā)和鑒定具有極其重要的意義，特別是在 SLM®500 平臺的背景下。我們共同致力于 CP1 鋁合金的開發(fā)和鑒定，以釋放輕質(zhì)、高性能組件的新潛力，例如通過增材制造創(chuàng)新生產(chǎn)的熱交換器。在 SLM®500 平臺和未來更大尺寸的平臺上使用 CP1 鋁合金，有望通過提供增強(qiáng)的設(shè)計(jì)靈活性和材料特性來徹底改變我們的行業(yè)，最終突破鋁合金增材制造的極限。”


△Morf3D 已成功制造出具有優(yōu)異材料屬性的示例熱交換器組件

AHEADD CP1 粉末
AHEADD CP1 是一種鋁-鐵-鋯粉末解決方案，專為激光粉末床熔融 (L-PBF) 增材制造而設(shè)計(jì)。它具有多種優(yōu)勢，包括高強(qiáng)度和延展性、優(yōu)異的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性、高生產(chǎn)率LPBF的高效加工以及簡化的后處理程序。

該粉末的粒度分布范圍為 20 至 63 µm，可根據(jù)要求定制。它與所有 L-PBF 機(jī)器普遍兼容，并提供 5、10 和 25 公斤桶包裝選項(xiàng)。粉末通過惰性氣體霧化生產(chǎn)，通過三個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)路線進(jìn)行驗(yàn)證。標(biāo)準(zhǔn)熱處理涉及 400°C 下 4 小時(shí)，可選擇在空氣中進(jìn)行時(shí)效（沉淀硬化）處理，無需嚴(yán)格控制升溫和冷卻速率。通過定制熱處理可以進(jìn)一步定制性能，并可根據(jù)要求提供詳細(xì)信息。

Constellium 增材制造主管 Alireza ARBAB 博士說道：“得益于 Morf3D 和其他客戶使用強(qiáng)大的平臺，我們現(xiàn)已證明 Aheadd® CP1 粉末出色的加工性能能夠?yàn)橄Ｍ�降低粉末成本并提高其特定�?yīng)用的打印生產(chǎn)率的客戶開發(fā)更優(yōu)化的粒度分布�！�

2023年8月，金屬3D打印機(jī)制造商AddUp將Constellium的Aheadd CP1鋁合金集成到其FormUp 350機(jī)器中。與傳統(tǒng)合金相比，Aheadd CP1 提高了生產(chǎn)率和散熱性能。通過簡單的 400°C 熱處理簡化后構(gòu)建流程，它為航空航天領(lǐng)域帶來了希望，擴(kuò)展到賽車運(yùn)動(dòng)之外。AddUp的 FormUp 350 系統(tǒng)的成功暗示了更廣泛的工業(yè)應(yīng)用，該公司表示。


△從左到右：George PANOURGIAS（Constellium AM 高級技術(shù)負(fù)責(zé)人）、Ravi SHAHANI（Constellium AM 首席工程師）、Alireza ARBAB（Constellium AM 負(fù)責(zé)人）、Behrang Poorganji（尼康公司 Morf3D 首席技術(shù)官）和 Hamid Zarringhalam（尼康首席執(zhí)行官）先進(jìn)制造）在 Formnext 2023。

釋放 3D 打印鋁合金的潛力
澳大利亞 3D 打印機(jī)制造商AML3D延長了與BlueForge 聯(lián)盟的 280,000 美元（370,000 澳元）鎳鋁青銅 (NAB) 合金測試合同，支持美國海軍的潛艇計(jì)劃。該擴(kuò)展根據(jù)海軍標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證 AML3D 的ARCEMY 3D 打印合金。這一努力與 AML3D 在 AUKUS 聯(lián)盟利益下的美國擴(kuò)張戰(zhàn)略相一致，將 ARCEMY 技術(shù)整合到美國軍隊(duì)中。它還涉及出售目前位于田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的大型 ARCEMY 3D 打印系統(tǒng)，價(jià)值約 100 萬澳元。

鋁材料技術(shù)公司(AMT) 與伯明翰大學(xué)合作探索3D 打印鋁合金的冶金學(xué)，稱為A20X。該合作伙伴關(guān)系重點(diǎn)關(guān)注激光粉末床熔合 (LPBF) 和直​​接能量沉積 (DED) 技術(shù)，研究了成分變化、熱處理和增材制造工藝參數(shù)。A20X 以其各向同性特性而聞名，是一種廣泛應(yīng)用于航空航天和賽車運(yùn)動(dòng)的高強(qiáng)度鋁銅合金。