新開發的金屬粉末材料DPLA(雙相低合金)和FSLA(自由燒結低合金)符合與(yu) DP600(HCT600X/C)類似的機械性能要求,例如更高的極限抗拉強度(UTS)和低屈服強度與(yu) UTS的比率,可分別用於(yu) 激光粉末床熔融(LPBF)和粘結劑噴射(FSLA)——這兩(liang) 種是增材製造工藝的真正的世界首創。粉末原材料以及使用這些材料製造的零件可以立即供應。
該材料的目標客戶為(wei) 汽車行業(ye) ,例如調整汽車鈑金件的設計,或開發全新的結構件,其中也也包括工業(ye) 領域的製造商。
要明白很重要的一點:DPLA和FSLA並不是傳(chuan) 統汽車材料DP600(HCT600X/C)“舊酒裝新瓶”般地轉化為(wei) 增材。新款粉末材料專(zhuan) 門用於(yu) 增材製造,在可延展性、激光吸收率(激光增材製造)和可燒結性(粘結劑噴射)方麵做了改進。正如GKN Additive粘結劑噴射技術經理Christopher Schaak解釋的那樣:“傳(chuan) 統的DP600通過熱處理實現特定標準的機械性能。”

■FSLA材料熱處理後的雙相組織橫截麵。不同相的比例和晶粒大小可以調節,以獲得獨特的物理性能
另一方麵,由GKN Additive開發的雙相鋼增材製造材料的特性則非常靈活,因為(wei) 它們(men) 的機械特性可以通過激光或粘結劑噴射工藝後的熱處理進行寬幅調整。該材料也可在工業(ye) 領域實現各種不同的用例,並成為(wei) 廣大客戶感興(xing) 趣的選擇,這在IDAM項目中已經得到了印證。
“通過使用後續熱處理工藝獲得期望的材料特性(中到高強度特性),增材製造提供商就可以使用成熟的打印工藝,無需做工藝的改變。”GKN Additive激光增材製造技術經理Sebastian Bluemer表示,“這樣可以簡化內(nei) 部流程並加快產(chan) 品交付速度。”
在使用DPLA和FSLA以前,GKN會(hui) 先從(cong) 客戶那裏獲得期望的特性,然後必須為(wei) 激光粉末床熔融或粘結劑噴射工藝開發並驗證出一種新材料,以針對性地滿足這些要求。這花費的時間相比用新開發的材料(DPLA/FSLA)就太長了:新開發的材料預定義(yi) 的特性範圍寬,用一種先進的打印工藝僅(jin) 改變後續熱處理就可以獲得不同的機械特性。
以汽車行業(ye) 的製造商為(wei) 例,這兩(liang) 種材料提供了新的設計自由度,並具有減輕重量的潛力。“憑借這些增材製造工藝,汽車行業(ye) 的製造商就可以構造出跟傳(chuan) 統鈑金零件不同的車身部件。如果您看一下拚焊板,許多鈑金件和支撐件需要成型加工,並連接在一起獲得一定的剛度。相反,使用增材製造打印的結構件,您需要的工藝步驟和材料更少,從(cong) 而優(you) 化了成本並減輕了重量。”Christopher Schaak解釋道。
此外,通過增材製造工藝,新產(chan) 品進入功能驗證所花費的時間可以大大縮短。Sebasiti Bluemer表示:“我們(men) 的客戶想知道,這種新的增材製造材料,在它們(men) 各自用例中能實現什麽(me) ,以及如何實現的。比起改造整個(ge) 傳(chuan) 統的生產(chan) 線並以傳(chuan) 統的方式製造零件,用增材製造打印零件就快多了。這意味著,對材料和零件進行快速功能性驗證,對更快速、更有效地分析材料是否有助於(yu) 特定應用,增材製造是個(ge) 很好的解決(jue) 方案。”
除了優(you) 化現有設計外,采用這種新材料的粘結劑噴射和激光粉末床熔融也可用於(yu) 開發全新的設計(增材製造設計),例如仿生結構——這正是增材製造真正顯示其威力的領域。
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