Używanie stopów aluminium w celu poprawy drukowania 3D: Badania nad produkcją addytywną opartą na drucie

Zastosowanie stopy aluminium w druku 3D Stopniowo stała się ważną dziedziną badawczą, zwłaszcza technologią produkcji addytywnej opartej na drucie. Ta technologia wykorzystuje aluminiowy drut ze stopu aluminium jako materiał drukarski, w połączeniu z zaletami drukowania 3D, aby zapewnić lekkie, o wysokiej wytrzymałości i dobrych produktach przewodnictwa cieplnego, które są szeroko stosowane w różnych branżach, takich jak lotniska, motoryzacyjne, medyczne i elektroniczne .

Zastosowanie stopów aluminiowych w drukowaniu 3D musi najpierw rozważyć jego właściwości materiałowe. Stopy aluminium mają nie tylko niską gęstość, co zmniejsza ciężar drukowanych części, ale także mają wysoką wytrzymałość, odporność na korozję i dobrą przewodność cieplną. Te cechy sprawiają, że stopy aluminium są szczególnie odpowiednie do zastosowań o wysokich wymaganiach dotyczących wagi i trwałości. Druty stopu aluminium mogą precyzyjnie kontrolować proces formowania i wytwarzać złożone struktury geometryczne poprzez technologie produkcyjne addytywne, takie jak modelowanie składania osadzania (FDM).

Istnieją jednak pewne wyzwania w drukowaniu 3D z aluminiowymi drutami stopu. Stopy aluminium można łatwo utleniać w wysokich temperaturach, a ze względu na ich niską temperaturę topnienia i przewodność cieplną kontrola temperatury podczas drukowania staje się szczególnie krytyczna. Aby sprostać temu wyzwaniu, naukowcy opracowali różne rodzaje stopów aluminium, takie jak stopy aluminium-slilikonowe i stopy aluminium-magnezie, które wykazują lepszą stabilność i jakość drukowania w druku 3D. Ponadto technologie oczyszczania powierzchni i obróbki cieplnej są również ważnymi sposobami poprawy wydajności części stopu aluminium.

Podczas procesu drukowania jest również skupieniem badań. Na przykład poprawa struktury metalurgicznej drutów stopowych aluminium może poprawić właściwości mechaniczne i odporność na ciepło drukowanych części. Kontrolując parametry, takie jak temperatura topnienia, prędkość drukowania i jakość wiązania międzywarstwowych, wady takie jak pory, pęknięcia i wypaczanie można zmniejszyć, a tym samym poprawa jakość drukowania.

Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii drukowania 3D perspektywy aplikacji aluminiowych drutów stopowych stają się coraz szersze. Może nie tylko wytwarzać lekkie części, ale także wytwarzać części ze złożonymi strukturami, co często jest niemożliwe dla tradycyjnych metod produkcyjnych. Na przykład pole lotnicze zwraca szczególną uwagę na lekkie i funkcjonalne zalety wniesione przez technologię drukowania 3D, a materiały ze stopu aluminium były szeroko stosowane jako idealne materiały do ​​drukowania 3D.3