Ford Motor Co. и ExOne Co. стремятся запатентовать процесс 3D-печати автомобильного алюминиевого сплава 6061, который они совместно разработали, включающий процесс струйной обработки связующим и спекание, которое, как они заявляют, «обеспечивает свойства, сопоставимые с литьем под давлением».
Алюминий 6061 содержит элементы магния и кремния, обладает хорошими механическими свойствами и хорошей свариваемостью. Обычно его изготавливают методом экструзии, ковки и иногда литья под давлением. Ford и ExOne утверждают, что их процесс струйной печати и спекания алюминия 6061 позволяет получать детали с плотностью более 99%.
«Это прорыв в создании 3D-печатных и спеченных деталей для автомобильной промышленности», — заявил Гарольд Сирс, технический руководитель Ford в области аддитивного производства. «Хотя процесс 3D-печати сильно отличается от штамповки кузовных панелей, сегодня мы лучше понимаем поведение алюминия, а также его ценность в легких транспортных средствах. Высокоскоростная 3D-печать алюминием открывает путь для других возможностей, которые мы только сейчас начинаем рассматривать из-за возможности изготавливать сложные детали из алюминия, что ранее было невозможно. Это действительно открывает двери для других возможностей».
Аддитивное производство связующего, также известное как «порошковый слой», 3D-печать, включает в себя печатающую головку, выборочно наносящую жидкое связующее на слой порошкообразных материалов в соответствии с шаблоном, определенным из файла CAD готовой детали. Каждый завершенный слой соединяется с последующим слоем в соответствии с дизайном.
Ford использует струйные принтеры ExOne более десяти лет для изготовления песчаных форм и стержней для литья металлических деталей.
При нанесении связующего на металлический порошок, сформированная деталь позже спекается под воздействием тепла и атмосферного давления для уплотнения структуры детали. На некоторые алюминиевые сплавы можно наносить трехмерное окрашивание с помощью лазерного селективного спекания металлов, хотя разработчики утверждают, что этот процесс намного медленнее, чем их собственный.
«Ожидается, что новый процесс повысит эффективность Ford, позволив компании по доступной цене производить сложные детали, специально разработанные для аддитивного производства, что позволяет уменьшить размер и вес, консолидировать детали и повысить производительность», — говорится в их заявлении.
Ford и ExOne начали свой совместный проект по разработке в 2019 году. Ford провел окончательные испытания материалов и повторяемость, чтобы проверить их точность. Межфункциональная команда из обоих партнеров работает над проектами, в которых могут использоваться новые материалы и новые процессы.
«Разработка быстрого, доступного и простого способа 3D-печати алюминия с традиционными свойствами материала — важный шаг на пути к облегчению большего количества продуктов и обеспечению более устойчивого будущего», — заявил Джон Хартнер, генеральный директор ExOne. «Наши инженеры и ученые мирового уровня сосредоточены на решении самых сложных проблем, связанных с технологией 3D-печати, и это достижение — настоящая победа для всех нас».
Источник: www.foundrymag.com
Похожие записи
Tags:
3D печать