随着3D打印技术的发展,通过该工艺制备金属制品变得越来越普遍。目前较常见的金属3D打印材料有铝、铜、铬、不锈钢等,它们可以以单质或合金的形式通过激光粉末床熔化或电子束熔化处理来投入使用。
越来越多金属可用于3D打印
目前“钨”在增材制造领域中(特别是汽车和航空航天业)也显示出巨大潜力,它不仅具有高的机械强度、硬度和热负荷能力,而且它的熔点是所有金属中最高的,约为3400°C。这些特质一方面使它非常适合用于能源和照明技术,但另一方面也意味着它难以制造。
在增材制造中,目前使用钨的最大挑战是打印出来的零件往往容易开裂,质量不稳定,尤其是不能用传统工艺加工,带有曲线或孔的更复杂、更精确的形状。不过现在这个困局拥有解决方案了,最近巴伐利亚金属有限公司为钨合金WNiFe(钨、镍和铁)和WNiCu(钨、镍和铜)开发了一种新的制造工艺,最终可以粉末形式获得多相固溶合金。
巴伐利亚金属公司的研发经理Hany Gobran博士称,这种以预合金化粉末形式获得的钨-镍-铁合金十分适合作为3D打印和涂层工艺的起始产品。它与单纯的混合粉末相比,由于三种元素在每个单独的粉末颗粒中都是作为多相材料结合在一起的,因此不会出现不同熔点的元素(镍和铁)在熔化过程中不受控制地蒸发的问题,而且最终产品中的组成和分布可以得到精确控制,不会有粘结金属的损失。
Bayerische Metallwerk GmbH还表示,该合金的成分可以根据应用情况进行调整。Gobran说:“钨在最终产品中的比例越高,对熔融铝的抵抗力越强,导热性能越好。如果需要的是良好的延展性和机械可加工性,那也可以适当减少钨的含量。”
另外,这种钨合金无论在经济还是环境保护方面都能起到积极意义。例如,由于其高密度,该合金产品不仅是有毒铅的良好替代品,而且根据Bayerische Metallwerke GmbH公司的研发工程师Nabil Gdoura的说法,它还可以从多种废弃物中生产出来,因此传统工艺的废品可以返回到材料循环中并进行升级回收。
来源:3dnatives
粉体圈Coco编译