威拉里發(fā)布陶瓷增強(qiáng)鋁合金3D打印粉末

2021亞洲3D打印、增材制造展覽會(huì)(TCTAsia)于2021年5月26日-28日在國(guó)家會(huì)展中心（上海）7.1館隆重舉辦。展會(huì)上，國(guó)內(nèi)知名金屬3D打印粉末材料廠商威拉里隆重發(fā)布了陶瓷增強(qiáng)鋁合金粉末，受到業(yè)內(nèi)強(qiáng)烈關(guān)注。

傳統(tǒng)鋁合金粉末存在激光吸收率低、粘度較大、衛(wèi)星粉多、生產(chǎn)效率低等問(wèn)題，3D打印工藝的開發(fā)難度很大，且打印件的綜合性能較差，應(yīng)用場(chǎng)景十分有限。

威拉里聯(lián)合上海交大王浩偉教授團(tuán)隊(duì)和安徽相邦三方深度合作，在材料體系開發(fā)和制粉工藝研究等方面進(jìn)行了大量研究，成功開發(fā)出適用于3D打印的高性能陶鋁復(fù)合材料粉末，其打印件*大抗拉強(qiáng)度超過(guò)540MPa，*大斷裂伸長(zhǎng)率超過(guò)15%。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)結(jié)合陶鋁復(fù)合材料的自身特點(diǎn)，從專用設(shè)備、工藝調(diào)控、材料組分一體化設(shè)計(jì)三方面入手：

①優(yōu)化溫控系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和霧化系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了專用的粉末后處理工藝，大幅減少衛(wèi)星球和空心球比例，將粉末霍爾流速縮短到75s/50g以內(nèi)，松裝密度提升到1.4g/cm3以上；

②通過(guò)全工藝流程控制，大幅提高了粉末成分、粒度及氧含量等關(guān)鍵指標(biāo)的批次穩(wěn)定性；

③引入TiB2納米顆粒的二次熔煉控制技術(shù)，配合成分設(shè)計(jì)，使TiB2強(qiáng)化相在制備原料、生產(chǎn)粉末和打印成件的過(guò)程中，均能維持在相同的狀態(tài)，不僅克服了鋁合金激光吸收率低的問(wèn)題，還可以形成超細(xì)等軸晶結(jié)構(gòu)，解決了陶鋁復(fù)合材料工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)難題。

已有的批量化打印案例中，無(wú)論是進(jìn)口設(shè)備還是國(guó)產(chǎn)設(shè)備，陶鋁粉末的打印性能都非常*，甚至超出稀土強(qiáng)化的高強(qiáng)鋁合金。

在實(shí)際打印過(guò)程中，由于強(qiáng)化相TiB2是從基體中原位生長(zhǎng)的，與基體之間的界面不存在潤(rùn)濕性問(wèn)題，能夠形成強(qiáng)化學(xué)鍵，因此合金組織能夠呈現(xiàn)平均晶粒尺寸＜500nm的超細(xì)晶結(jié)構(gòu)，大幅強(qiáng)化了合金的綜合力學(xué)性能，并使工件的組織表現(xiàn)出*的各向同性性能。

同時(shí)，通過(guò)調(diào)整激光功率、掃描速度和方式等打印參數(shù)，能夠使工件在兩向上均產(chǎn)生細(xì)小均勻的等軸晶，將兩向力學(xué)性能差縮小到5%以內(nèi)，以滿足大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成型要求。

除了發(fā)布新品，威拉里攜模具鋼、高溫合金、鋁合金、鈦合金、定制合金等核心產(chǎn)品及3D打印解決方案亮相展會(huì)。

據(jù)了解，威拉里生產(chǎn)的模具鋼粉末國(guó)內(nèi)客戶覆蓋率超70%，其中18Ni300、Vms-131、12Cr9Ni等粉末材料因具有優(yōu)良的鋪粉性能、較高的松裝密度以及較低的氧含量受到模具市場(chǎng)廣泛好評(píng)。

部分金屬3D打印件欣賞

從2018年起，威拉里參加國(guó)標(biāo)/行標(biāo)共18項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的起草和制定。其中兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)下發(fā)。三項(xiàng)國(guó)標(biāo)正在報(bào)批階段。威拉里作為主起草單位的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《增材制造用高熵合金粉》已順利通過(guò)*次討論會(huì)，進(jìn)入征求意見階段。還有四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入國(guó)家審定階段。

“起草和參與標(biāo)準(zhǔn)制定不僅僅是企業(yè)實(shí)力的提現(xiàn)，更是行業(yè)和社會(huì)擔(dān)當(dāng)，威拉里有這個(gè)義務(wù)和責(zé)任來(lái)為行業(yè)做出自己的貢獻(xiàn)，這也是一個(gè)具有純正紅色基因的國(guó)企應(yīng)有的擔(dān)當(dāng)”蔣保林表示。

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