www.4136.com:德国研发出可表面硬化还可热处理的改造钢材料

作者: 冶金矿产  发布:2020-04-30

德国西部北莱茵—威斯特法伦州日前启动了NRW Leitmarkt资助的AddSteel项目,开发用于增材制造的新功能改造钢材料。

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这个为期三年的项目得到了全球工厂工程公司SMS Group GmbH和弗劳恩霍夫激光技术研究所的支持,将专注于激光粉床融合开发材料的认证。

8月2日,记者了解到,德国地方州政府北莱茵-威斯特伐利亚(NRW)支持AddSteel研发项目,该项目旨在“数字化”钢铁工业。协调SMS组该项目将于2021年完成,目前正在开发用于增材制造的新的功能适应钢材料。

目前AddSteel项目已经成功设计了表面硬化及可热处理的钢粉。此外,SMS集团还建成了一座可以生产合适金属粉末的工厂。

该项目的关键目标之一是确定激光粉末床熔合(LPBF)金属3D打印新材料的质量。

在钢铁行业,能够满足复杂轻量化组件需求的钢材料比较匮乏。通过增材制造技术则可以生产轻质且优化的金属3D打印零部件。

AddSteel本周发布了一份中期报告,称该项目的显著成就之一是“开发了第一个专门为lpbf应用设计的硬化和热处理钢粉末”。

弗劳恩霍夫激光技术研究所一直在探索适用于航天、医药和汽车行业等的LPBF过程及材料。去年,该研究所研发出了一种可降低零部件内残余应力和变形的新LPBF方法。随后,该研究所测试了由超合金Inconel 718制成的3D打印部件,结果显示“变形显著减少”。

“AddSteel成员正在努力优化SMS集团新工厂的雾化过程,以达到所需金属粉末尺寸的最大比例,”激光粉末床融合集团成员、弗劳恩霍费尔ILT AddSteel项目负责人Andreas Vogelpoth 解释说。“正在开发的材料是为了使LBPF能够制造工具、齿轮或液压阀块等高负荷部件。”

此前,弗劳恩霍夫激光技术研究所和亚琛工业大学曾获得极高速激光材料沉积技术开发奖,该技术一种将粉末直接吹入激光束,将新熔化的金属沉积到预制基材上的工艺。

应对销售下滑

AddSteel项目的合作者们还发现市场上缺乏表面硬化及可热处理的钢材料。这些材料可用来3D打印抗裂组件。项目合作伙伴选择在迭代过程中开发合金,并结合对LPBF工艺和设备的系统调整。制造新组件和备件的展示样品将用于测试和验证性能和成本效益。

德国钢铁制造商,尤其是NRW公司面临的一个主要挑战是销售持续下降。以前,通过修改制造工艺和设备来提高生产效率。然而,现在,开发人员和用户越来越关注将要加工的合金。创新材料为竞争优势提供了新的潜力。

AddSteel报告指出:“钢铁行业需要新的材料来满足客户对他们可以使用的产品的日益复杂的需求,例如,为汽车行业制造轻量化和抗碰撞部件。”

这是增材制造技术,如激光粉末床融合发挥作用,因为它的能力,利用数字数据,以改善组件设计和功能。报告还说:“采用基于LPBF技术的金属3D打印技术,也为用户提供了可持续优化钢铁产业价值链的机会。”

LPBF工艺用于3D打印的粉末是由特殊的合金制成的。

复杂零件.新合金

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