吉?jiǎng)P恩3D打印為汽車和工業(yè)應(yīng)用開發(fā)了低合金雙相鋼-DPLA和FSLA

德國波恩2021年7月2日/美通社/--GKN Additive首先選用并增強(qiáng)了DP600類材料——一種在汽車制造業(yè)廣泛使用的用以增材制造的合金結(jié)構(gòu)鋼雙相鋼——可以實(shí)現(xiàn)汽車別的行業(yè)行業(yè)的多元化設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

The cross-section of the FSLA material shows the dual-phase microstructure after heat treatment.The proportion of the different phases and the grain size can be adjusted to achieve unique physical properties.

自行開發(fā)的金屬粉材料DPLA（兩相合金結(jié)構(gòu)鋼）和FSLA(隨意煅燒合金結(jié)構(gòu)鋼)合乎與DP600(HCT600X/C)相似的物理性能規(guī)定，比如，更高極限抗拉強(qiáng)度(UTS)和高抗拉強(qiáng)度與UTS的比例，應(yīng)分別用以激光器粉末狀床熔化(LPBF)和粘結(jié)劑噴射(FSLA)——這幾種增材制造工藝的真正的世界創(chuàng)新。粉末狀原材料及使用這種材料制造出來的零件可以馬上供貨。

該材料的目標(biāo)客戶群體為汽車制造業(yè)——比如，調(diào)節(jié)車輛鈑金設(shè)計(jì)，或開發(fā)設(shè)計(jì)一個(gè)全新的零部件——也包含工業(yè)應(yīng)用的生產(chǎn)商。

DPLA和FSLA性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了燃油汽車材料DP600

要清楚很重要的一點(diǎn)：DPLA和FSLA并非燃油汽車材料DP600(HCT600X/C)“舊酒裝新瓶”似地轉(zhuǎn)化為增材。最新款粉末狀材料專門用來增材制造，能夠在鋪展性、激光器吸收能力（激光器增材制造）與可煅燒性（粘結(jié)劑噴射）層面進(jìn)行了改善。如同GKN Additive粘結(jié)劑噴射技術(shù)經(jīng)理Christopher Schaak表述的那般：“傳統(tǒng)DP600根據(jù)熱處理工藝完成特殊標(biāo)準(zhǔn)化的物理性能。

另一方面，由GKN Additive研發(fā)的雙相鋼增材制造材料的特性則更加靈活，因?yàn)樗臋C(jī)器特性能通過激光器或粘結(jié)劑噴射工藝后熱處理工藝開展大幅面調(diào)節(jié)。該材料還可在工業(yè)應(yīng)用完成多種不同的測試用例，甚至成為廣大群眾有興趣的挑選，這一點(diǎn)在IDAM工程中已經(jīng)得到證實(shí)。

“根據(jù)使用后面熱處理工藝工藝得到期待的材料特性（中到高韌性特性），增材制造服務(wù)提供商就可以使用完善的打印出工藝，不用做工藝的變化，”GKN Additive激光器增材制造技術(shù)經(jīng)理Sebastian Bluemer表明。又表明：“這可以簡單化管理流程并加速訂單交付速率?！?/p>

使用DPLA和FSLA之前，GKN會從顧客那里獲得期待的特性，隨后應(yīng)為激光器粉末狀床熔化或粘結(jié)劑噴射工藝開發(fā)設(shè)計(jì)并認(rèn)證出一種新材料，以有針對性地達(dá)到這個(gè)要求。這花費(fèi)的時(shí)間對比用自行開發(fā)的材料(DPLA/FSLA)就太長：自行開發(fā)的材料形式參數(shù)的特性范疇寬，用一種前沿的打印出工藝僅更改后面熱處理工藝就能獲得不一樣的機(jī)器特性，

一個(gè)新的設(shè)計(jì)方案概率，更快地功能驗(yàn)證，緩解凈重的潛力

以汽車行業(yè)的生產(chǎn)商為例子，這幾種材料提供了新的設(shè)計(jì)方案可玩性，并且具有緩解凈重的潛力。“憑著這種增材制造工藝，汽車行業(yè)的生產(chǎn)商就能構(gòu)建出跟傳統(tǒng)式鈑金零件不一樣車身構(gòu)件。如果你看一下拼焊板(Tailored Blank)，很多鈑金和固定件必須成形生產(chǎn)加工，并連接在一起獲得一定的彎曲剛度。反過來，應(yīng)用增材制造打印零部件，你需要的工藝流程和材料越來越少，進(jìn)而改善了成本費(fèi)并緩解了凈重，”Christopher Schaak解釋說。

除此之外，根據(jù)增材制造工藝，新品進(jìn)到功能驗(yàn)證所花費(fèi)的時(shí)間能夠大大縮短。Sebasiti Bluemer表明：“我們的產(chǎn)品想要知道，這種新的增材制造材料，在它們分別測試用例里能實(shí)現(xiàn)什么，及其如何做到的。相比更新改造全部傳統(tǒng)式的生產(chǎn)線并且以傳統(tǒng)式的形式生產(chǎn)制造零件，用增材制造打印出零件就快要得多。這就意味著，對材料和零件進(jìn)行快速多功能性認(rèn)證，對更快、更有效的剖析材料是不是有利于特殊運(yùn)用，增材制造是一個(gè)非常好的解決方法。"

除開提升現(xiàn)有設(shè)計(jì)外，使用這種新材料的粘結(jié)劑噴射(Binder Jetting)和激光器粉末狀床熔化(LPBF)可用于開發(fā)設(shè)計(jì)一個(gè)全新的設(shè)計(jì)方案（增材制造設(shè)計(jì)方案），比如仿生結(jié)構(gòu)——這便是增材制造真真正正顯示其殺傷力的行業(yè)。