3D打印高強(qiáng)鋁粉末,是應(yīng)用在3D打印領(lǐng)域的高強(qiáng)度鋁合金粉末材料,也稱為高強(qiáng)鋁3D打印粉末材料。
鋁(Al),具有質(zhì)量輕、機(jī)械性能好、耐腐蝕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),鋁及鋁合金是3D打印批量化生產(chǎn)最具發(fā)展?jié)摿Φ牟牧现弧T缙冢?D打印所采用的鋁合金粉末的拉伸強(qiáng)度較低,缺少應(yīng)用在高端汽車、艦船、航空、航天、國防、軍工等領(lǐng)域的高強(qiáng)度鋁合金粉末材料。2010年以來,3D打印高強(qiáng)鋁粉末研發(fā)受到關(guān)注。
3D打印高強(qiáng)鋁粉末主要應(yīng)用在選擇性激光熔化(SLM)、電子束熔化成型(EBM)等3D打印技術(shù)中。SLM,是一種金屬材料增材制造技術(shù),可制造形狀復(fù)雜金屬零部件,生產(chǎn)的零部件具有尺寸精度高、致密度高、力學(xué)性能優(yōu)等優(yōu)點(diǎn);EBM,是一種新型金屬粉末快速成型技術(shù),具有熔融效率高、成型速度快、產(chǎn)品強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。
在我國,倍豐科技開發(fā)出Al250C高溫高強(qiáng)3D打印鋁合金材料,抗拉強(qiáng)度超過570MPa;上海交通大學(xué)研制出TiB2納米強(qiáng)化鋁合金材料,抗拉強(qiáng)度530MPa;威拉里開發(fā)出增材制造用高強(qiáng)鋁合金粉末材料A60X,抗拉強(qiáng)度超過600MPa;我國其他3D打印高強(qiáng)鋁粉末研發(fā)企業(yè)還有長沙新材料產(chǎn)業(yè)研究院有限公司、中車工業(yè)研究院有限公司、江西寶航新材料有限公司、寧波眾遠(yuǎn)新材料科技有限公司、安徽中體新材料科技有限公司等。
從3D打印高強(qiáng)鋁粉末應(yīng)用方面來看,APWORKS公司推出了基于“Scalmalloy”的3D打印摩托車;Aeromet International Limited公司AM205通過了F1賽車可選用材料認(rèn)證。預(yù)計(jì)2023-2029年,全球3D打印金屬粉末市場將以20%的年復(fù)合增長率增長,到2029年市場規(guī)模將達(dá)到24億美元左右。由此來看,3D打印高強(qiáng)鋁粉末擁有廣闊發(fā)展空間。
新思界
行業(yè)分析人士表示,從我國以及全球市場來看,3D打印高強(qiáng)鋁粉末研究熱情高漲,開發(fā)問世產(chǎn)品不斷增多。但目前來看,已進(jìn)入市場的3D打印高強(qiáng)鋁粉末產(chǎn)品種類較少,主要是由于高強(qiáng)鋁粉末凝固溫度范圍較大,易產(chǎn)生裂紋,以及需要添加稀土或者貴金屬,價(jià)格較高。因此現(xiàn)階段,3D打印高強(qiáng)鋁粉末技術(shù)研究仍在不斷深入。