意大利增材制造服務(wù)提供商 BEAMIT 開發(fā)了一套用于 3D 打印高性能“al2024”鋁合金的參數(shù)集。該公司與 Elementum 3D 合作，配制了一種高彈性金屬，該金屬重量輕，但具有出色的耐熱性能。 BEAMIT 現(xiàn)在已經(jīng)對(duì) 3D 打印材料進(jìn)行了認(rèn)證，表示它“在室溫和高溫下的性能都比其他合金更好”，使其成為生產(chǎn)具有賽車應(yīng)用的耐用底盤、懸架和發(fā)動(dòng)機(jī)零件的理想選擇?！?024 合金完美地體現(xiàn)了我們談?wù)?AM 工藝的集成開發(fā)時(shí)的意思，”BEAMIT 集團(tuán)總經(jīng)理 Andrea Scanavini 說。 “通過一個(gè)多學(xué)科研究小組并使用獨(dú)特的機(jī)器來研究和應(yīng)用頂級(jí)精密工藝，這已經(jīng)成為可能。像我們?cè)谶@種情況下所做的那樣取得成果，絕對(duì)是非凡的?！?/span>

BEAMIT 的鋁 2024 配方具有潛在的航空航天和汽車應(yīng)用。圖片來自 BEAMIT。

BEAMIT 總部位于意大利北部，是一家經(jīng)驗(yàn)豐富的 3D 打印公司，使用其 DMLS、SLS 和 EBM 機(jī)器套件為客戶提供按需生產(chǎn)零件。該公司的服務(wù)滿足了汽車、工業(yè)、航空航天和能源領(lǐng)域客戶的需求，并且越來越多地尋求為其打印機(jī)提供符合條件的新材料，以此作為擴(kuò)展其應(yīng)用的一種手段。早在 2019 年，該公司就與 SLM Solutions 簽署了一項(xiàng)協(xié)議，安裝了 SLM 280 2.0 和 SLM 500 3D 打印機(jī)，并使用它們來鑒定各種金屬粉末。在項(xiàng)目期間，BEAMIT 主要專注于開發(fā)鎳基 IN939 和 IN718 合金的參數(shù)，使其具有獨(dú)特的性能和高性能特性。

同樣，該公司此前與材料開發(fā)商 BERCELLA 合作設(shè)計(jì)了一種 3D 打印增強(qiáng)型碳纖維增強(qiáng)聚合物的聯(lián)合方法。通過結(jié)合他們的技術(shù)和專業(yè)知識(shí)，這些公司旨在創(chuàng)造更適合航空、航天和國防應(yīng)用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化部件?？爝M(jìn)到 2021 年 5 月，BEAMIT 還宣布已開發(fā)出一種處理鈦 Ti6242 的方法，該方法可以證明能夠生產(chǎn)環(huán)保的航空航天和賽車運(yùn)動(dòng)部件，現(xiàn)在它似乎又取得了 LPBF 的進(jìn)步，使 2024 年鋁材符合條件解決類似的用例。

BEAMIT 集團(tuán)總裁 Mauro Antolotti 表示：“我們的首要任務(wù)是為客戶提供先進(jìn)的材料和工藝，以便他們可以直接、輕松地將這些創(chuàng)新應(yīng)用于他們的產(chǎn)品。這種不斷發(fā)展的進(jìn)步是我們集團(tuán)長期戰(zhàn)略不可或缺的一部分，并得到了一個(gè)強(qiáng)大、組織良好的團(tuán)隊(duì)的支持，該團(tuán)隊(duì)專注于實(shí)現(xiàn)更具競(jìng)爭力的結(jié)果。”

BEAMIT 的 Alessandro Rizzi（如圖）強(qiáng)調(diào)了熱處理對(duì)鋁 2024 性能的重要性。照片來自 BEAMIT。

在使用傳統(tǒng)技術(shù)加工時(shí)，“2000 系列”鋁材經(jīng)常被用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件，但它們的成分也使它們難以 3D 打印。這是因?yàn)楹辖鹬械脑兀ɡ玢~、鋅和鎂）在不同的溫度下凝固，這意味著用于打印它們的每臺(tái)機(jī)器的激光器都需要進(jìn)行相應(yīng)配置。為了克服這一問題并為 3D 打印鋁 2024（一種在汽車行業(yè)引起強(qiáng)烈興趣的合金）開發(fā)參數(shù)集，BEAMIT 選擇與材料開發(fā)商 Elementum 3D 合作，后者又使用其獲得專利的 Reactive AM (RAM) 對(duì)金屬進(jìn)行了改性在幫助確定其最佳加工窗口之前，技術(shù)使其具有更高的可印刷性。

通過利用 BEAMIT 的集成價(jià)值鏈和多學(xué)科方法，這些公司最終能夠開發(fā)定制的熱循環(huán)，以最大限度地提高合金的機(jī)械性能。除了優(yōu)化金屬的熱質(zhì)量外，該團(tuán)隊(duì)還為其開發(fā)了新的打印后工藝，包括空氣中和 HIP-Q 處理，使其能夠根據(jù)需要進(jìn)行定制。

“通過 L-PBF 加工 2000 系列鋁合金非常困難，因此開發(fā)這種材料真正激勵(lì)了我們，”BEAMIT 材料和特殊工藝經(jīng)理 Alessandro Rizzi 解釋說。 “熱處理的作用對(duì)于 Al2024 RAM2C 變得至關(guān)重要，使我們能夠用不同的方法進(jìn)行試驗(yàn)，以找到可重復(fù)、穩(wěn)定的工藝?！?/span>

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