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        BEAMIT利用3D打印新工藝生產鈦合金 可用于輕型汽車和航空部件

        據外媒報道,意大利增材制造公司BEAMIT開發了一種全新3D打印工藝,可用于生產Ti6242鈦合金。這種合金可用來制造航空航天和賽車零部件,而且性能優于傳統產品。

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        Ti6242的微觀結構(圖片來源:3dprintingindustry)

        通過BEAMIT的激光粉床熔合(LPBF)3D打印工藝生產出的部件,可提供與其他材料同等的抗拉強度和耐溫性,同時重量更輕。據介紹,采用這一新工藝,有助于防止產生廢棄物,并實現粉末回收,從而獲得可持續性收益。

        BeamIt于2019年開始開發Ti6242的增材制造工藝。Ti6242合金耐高溫,可在不影響抗拉強度的情況下,用于生產重量較輕的部件,因此非常適合賽車運動和航空航天領域的應用。該團隊通過LPBF工藝,優化Ti6242在一定溫度下的機械性能,使其抗拉強度達到1000 MPa,密度為4.5g/cm3。該公司材料和特殊工藝經理Alessandro Rizzi表示:“我們重點關注熱處理。通過設計不同的真空循環,來優化其在室溫和高溫下的機械性能,并開發了高壓熱處理集成工藝?!?

        結果顯示,在高達550°C的溫度下,Ti6242合金表現出超過600MPa的高強度重量比。因此,這種材料非常適合機械強度高、重量輕的應用,也是鋼和鎳高溫合金的可行替代品。

        測試表明,3D打印組件的表現優于傳統技術鍛造組件。該公司表示,在汽車和航空航天等行業的材料開發過程中,這一工藝鞏固了增材制造的前沿地位。

        鈦合金的發展

        由于高溫鈦合金具有出色的強度重量比,汽車和航空航天行業對這種材料的需求正在增長。然而,工程重量比、結構復雜性、工作溫度和鈦部件的開發速度等因素,對傳統制造工藝構成了挑戰,因此3D打印越來越受到關注。

        在汽車方面,豪華汽車制造商布加迪(Bugatti)在一些車輛中安裝了3D打印鈦部件,以減輕重量并提高部件的耐溫性,包括其Chiron Pur Sport車型的排氣尾管,以及用于Bolide前翼的鈦合金安裝支架。

        另外,超級跑車改裝公司1016 Industries將鈦和碳纖維3D打印融合在一起,并將3D打印性能部件集成至邁凱輪720s超輕量版跑車。借助于3D打印技術,這款特別版汽車比原始車型輕了近9%。

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