正在上升的硬质合金3D打印-材料与增材制造工艺
根据3D科学谷的市场研究,传统注塑成型工艺制造的硬质合金工件流程中的脱脂,烧结过程与粘结剂喷射金属3D打印技术所需要的后处理过程是一致的。
那么按照这个逻辑去思考,包括Binder Jetting粘结剂喷射,粉末挤出3D打印等3D打印技术是否可以替代注塑成型工艺或粉末冶金工艺,成就无需模具,且内部结构更为复杂的硬质合金工件呢?本期,3D科学谷一起通过几个典型案例,与谷友一起来洞悉正在上升的硬质合金3D打印。
© 肯纳金属
....
© 肯纳金属
肯纳金属将新型 KAR85-AM-K 牌号的卓越耐磨性和耐腐蚀性与粘合剂喷射 3D 打印方面的深厚专业知识相结合,提供了两全其美的优势——传统碳化钨非常理想的材料特性和增材制造带来的设计灵活性——用于在最苛刻的应用中走得更远的高性能组件。
KAR85-AM-K提供类似于其传统对应等级 CN13S 的耐腐蚀和耐磨性能。结合 粘结剂喷射3D打印技术带来的增材制造能力,KAR85-AM-K 可生产出完全致密、耐腐蚀的部件,达到或超过传统制造的硬质合金部件的性能。
© 3D科学谷白皮书
与标准钴基钨牌号相比,新牌号成分具有钴、镍和铬的专有混合物,可提高耐腐蚀性。这是肯纳金属公司开发的第二个商用硬质合金牌号,用于其粘合剂喷射增材制造工艺,也是该公司针对 3D 打印优化的高性能金属粉末组合的最新成员。此前,肯纳金属于2021年还推出了符合激光束粉末床熔融(PBF-LB)增材制造标准的硬质合金粉Stellite21,Stellite21具有钴铬钼合金基体,该基体包含分散的硬质碳化物,这些硬质合金可以增强合金并增加硬度,同时降低材料的延展性。它还具有出色的耐腐蚀性能和抗热,机械冲击性能。
山特维克
许多人一直在与传统硬质合金制造所带来的设计限制作斗争——这使得这些部件的全部潜力无法实现。山特维克通过实施增材制造,可以高效地生产几乎任何复杂几何形状的一系列产品,从而在各个行业实现改进的功能。与增材制造特别相关的是具有流体通道、端口和类似部件的组件,因为通道和其他任意空腔很难钻孔,但3D打印起来没有问题。
© 山特维克
TECNALIA
根据3D科学谷的市场观察,西班牙TECNALIA 利用其科学研究知识帮助公司通过颠覆性粘结剂喷射技术取得成功。粘结剂喷射增材制造克服了需要支撑的增材制造工艺的局限性,可用于加工所需但难以加工的硬质金属和工具钢,设计自由度使提高性能的冷却通道能够直接集成到设计中。
升华三维
PEP-粉末挤出3D打印技术,是基于粉末冶金工艺而形成的新型3D打印技术。升华三维自主研发的钨合金颗粒料UPGM-96WNIFE,与市场上涉及到的钨合金3D打印粉末所不同的是,它用于粉末挤出这一间接金属3D打印技术。正是由于其热融挤压系统操作简单、将打印与脱脂烧结分开、有效实现对材料的控制与成形等多项优势,为钨合金应用领域带来了高效以及更优性价比的批量生产解决方案。
一些有中空或多孔结构和不能直接切割的零部件用传统方法很难制造出来,升华三维的PEP特色工艺实现一体化打印制造,缩短了时间周期,也使得钨合金屏蔽件得到更多性能的优化。
知之既深,行之则远。基于全球范围内精湛的制造业专家智囊网络,3D科学谷为业界提供全球视角的增材与智能制造深度观察。有关增材制造领域的更多分析,请关注3D科学谷发布的白皮书系列。
延伸阅读:
洞悉粘结剂喷射3D打印技术如何成就硬质合金刀具的出色性能!上海硅酸盐所制备碳化硅光学元件背后的陶瓷3D打印技术应用逻辑
陶瓷 3D 打印:从低迷中被唤醒,推动陶瓷走向工业应用的商业模式
专栏 l (五)聚焦激光熔覆-增材制造陶瓷的历史、发展、未来
专栏 l (四)聚焦LOM层压、Robocasting-增材制造陶瓷的历史、发展、未来
知之既深 行之则远
三维世界|全球视角