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高性能铝合金的3D打印工艺Al2024 RAM2C:汽车和航空领域的理想选择

导读:南极熊获悉,位于意大利Fornovo di Taro的BEAMIT集团开发了一种使用Al2024 RAM2C铝合金的增材制造工艺。据报道,这种超轻铝合金在高温下表现良好,是赛车、汽车和航空领域应用的理想选择。BEAMIT集团目前正与子公司PRES-X合作,对高压热处理工艺进行参数化。

3D打印2024 RAM2C铝合金

这项工艺的开发是为了满足对铝合金不断增长的需求,这种铝合金既能在不受温度影响的情况下保持高性能水平,又具有极轻的重量。据称,2024 RAM2C铝合金在室温和高温下的表现都比目前使用的其他合金更好。它还非常坚固和轻便,适合赛车和汽车的悬架、底盘部件和动力结构部件等应用。由于采用常规技术加工,合金也可用于飞机结构件。另外,使用3D打印将降低能源消耗和成本。

项目的第一步是与总部位于美国的Elementum 3D合作,BEAMIT选择使用Elementum 3D的Al2024-RAM2C材料进行打印,这是一种2000系列铝合金成分,添加了专利的RAM成分。到目前为止,包括2024在内的2000系列铝合金因成分问题,无法通过增材制造进行加工:合金中的元素(如铜、锌和镁)在完全不同的温度下凝固,因此很难用激光熔化它们并制造零部件。加工后,铝合金需要进行热处理以达到最高机械性能,不同的热处理会影响材料性能。BEAMIT为2024 RAM2C合金构建了一个定制循环,实现最佳性能。研发团队还开发了不同的后处理,使客户能够拥有具有定制属性的模块化解决方案。

△铝2024 RAM2C材料

BEAMIT集团总裁Mauro Antolotti称,公司的首要任务是为客户提供先进的材料和工艺,使他们可以直接、轻松地将这些创新应用到产品中。BEAMIT集团材料和特殊工艺经理Alessandro Rizzi表示,通过L-PBF加工2000系列铝合金非常困难,开发这种材料确实激励了公司的研发团队。此外,热处理的作用对于Al2024 RAM2C变得至关重要,通过试验不同的工艺,找到可重复的稳定工艺并保证最高性能,包括空气中和HIP-Q处理。

为什么选择Elementum 3D

Elementum 3D利用反应性增材制造 (RAM) 专利技术,为设计师和制造商提供了多种高性能3D打印铝材料。据称,RAM不仅可以打印以前无法打印的铝材料,而且与当前最先进的3D打印铝产品相比,它的性能也有了很大的改善。此外,Elementum3D通过高能反应(包含非常精细的微观结构的能力)来增强铝产品,从而实现更快的生产速度并显著降低设备成本。

△3D打印铝材性能对比图(Elementum 3D vs AlSi10Mg)

A2024-RAM10铝金属复合材料 (MMC) 将金属的延展性和韧性与陶瓷增强的强度、硬度、刚度和耐磨性相结合。铝MMC在航空航天、汽车和军事应用广泛,这些应用需要高比强度、极高的耐磨性、导热性和良好的温度保持强度。

△A2024-RAM10 (High-Strength Aluminum) 材料性质

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