2017趨勢,更好的3D打印材料,憑什么?(2)
另外一家公司,吉凱恩(GKN)旗下設有吉凱恩傳動系統、吉凱恩粉末冶金、吉凱恩航宇和吉凱恩陸地系統四個事業部。這四個業務部門相輔相成,為金屬粉末的研究和應用帶來領先優勢。吉凱恩旗下的Hoeganaes有限公司生產的金屬粉末制品在北美地區所占的市場份額超過了50%,Hoeganaes有限公司的產品在歐洲金屬粉末制品市場的銷售也呈快速增長。吉凱恩Hoeganaes還與德國的TLS技術公司達成合作成立合資公司,為北美地區的航空航天和醫療制造業提供可用于3D打印的鈦金屬粉末。 TLS技術公司為增材制造市場提供鈦金屬粉末也有20多年的歷史。新公司設立在美國新澤西的Cinnaminson,并將于2017年開業,這將加強吉凱恩在增材制造領域提供高質量標準鈦金屬粉末的市場地位。
在卡內基梅隆大學的領導NextManufacturing中心,通過巨大的同步X射線輻射機,足以看到百萬分之一米的金屬內部細節。X射線掃描金屬3D打印的數據被送回匹茲堡來分析金屬打印結果與打印參數之間的關系。研究人員利用基于X射線顯微層析同步使3D打印鈦合金零件的詳細的圖像,以幫助表征材料和提高零件的內部結構。
先前的研究發現,3D打印鈦合金構件的Ti-6Al-4V合金在EBM加工條件下拉伸性能達到或超過了大多數傳統的制造標準。但由于孔隙率過大,零件的疲勞性能始終較差。研究小組發現,大多數的孔隙率可以通過調整打印機的工藝參數來消除,但對孔隙率的檢測方法必須足夠精確,并且包含足夠的信息來恰當地描述它。NextManufacturing中心給出了一個最小的特征分辨率為1.5微米。
圖:LLNL實驗室對金屬打印的研究
在勞倫斯·利弗莫爾LLNL國家實驗室的研究人員也在尋找氣孔問題。他們發現激光粉末熔化金屬工藝所產生的顆粒間的相互作用會導致孔隙率的增加。研究小組利用一個真空室,通過超高速的相機,和一個定制的顯微鏡設置觀察被激光噴射并按照激光方向熔化過程。通過計算機模擬和流體動力學,研究人員還建立了模型,以幫助解釋粒子運動。這些數據被捕獲和用于更新仿真模型,有助于優化加工過程,并進一步理解孔隙度的發生和探索先進的診斷和修改的過程。在3D科學谷的探秘全球最先進的3D打印實驗室-LLNL國家實驗室中可以感受到LLNL以質量研究與前沿應用來引領3D打印發展的實力與魄力。
而除了最為熱門和吸引眼球的航空航天與醫療行業用途,模具市場尤其是隨行冷卻模具的打印是金屬3D打印的另一個潛力市場,國際上最為熟知的品牌是山特維克,目前國內3D打印領域在模具鋼材料及應用方面活躍的機構包括北京易加、無錫辛德華瑞粉末新材料科技,中國科學院重慶綠色智能技術研究院,上海藍鑄特種合金材料,東莞勁勝精密組件,東莞華晶粉末冶金,南京航空航天大學,華中科技大學等。
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