吉凱恩3D打印為汽車和工業(yè)應用開發(fā)了低合金雙相鋼-DPLA和FSLA

來源：美通社

GKN Additive率先采用并增強了DP600類材料——一種在汽車行業(yè)廣泛使用的用于增材制造的低合金雙相鋼——可實現(xiàn)汽車和其他行業(yè)領域的多樣化設計和應用。

新開發(fā)的金屬粉末材料DPLA（雙相低合金）和FSLA(自由燒結低合金)符合與DP600 (HCT600X/C) 類似的機械性能要求，例如，更高的極限抗拉強度 (UTS) 和低屈服強度與UTS的比率，可分別用于激光粉末床熔融 (LPBF) 和粘結劑噴射 (FSLA) ——這兩種增材制造工藝的真正的世界首創(chuàng)。粉末原材料以及使用這些材料制造的零件可以立即供應。

該材料的目標客戶為汽車行業(yè)——例如，調(diào)整汽車鈑金件的設計，或開發(fā)全新的結構件——也包括工業(yè)領域的制造商。

DPLA和FSLA的性能超越了傳統(tǒng)汽車材料DP600

要明白很重要的一點：DPLA和FSLA并不是傳統(tǒng)汽車材料DP600 (HCT600X/C)“舊酒裝新瓶”般地轉(zhuǎn)化為增材。新款粉末材料專門用于增材制造，在可鋪展性、激光吸收率（激光增材制造）和可燒結性（粘結劑噴射）方面做了改進。正如GKN Additive粘結劑噴射技術經(jīng)理Christopher Schaak解釋的那樣：“傳統(tǒng)的DP600通過熱處理實現(xiàn)特定標準的機械性能。

另一方面，由GKN Additive開發(fā)的雙相鋼增材制造材料的特性則非常靈活，因為它們的機械特性可以通過激光或粘結劑噴射工藝后的熱處理進行寬幅調(diào)整。該材料也可在工業(yè)領域?qū)崿F(xiàn)各種不同的用例，并成為廣大客戶感興趣的選擇，這在IDAM項目中已經(jīng)得到了印證。

“通過使用后續(xù)熱處理工藝獲得期望的材料特性（中到高強度特性），增材制造提供商就可以使用成熟的打印工藝，無需做工藝的改變，”GKN Additive激光增材制造技術經(jīng)理Sebastian Bluemer表示。他又表示：“這樣可以簡化內(nèi)部流程并加快產(chǎn)品交付速度。”

在使用DPLA和FSLA以前，GKN會先從客戶那里獲得期望的特性，然后必須為激光粉末床熔融或粘結劑噴射工藝開發(fā)并驗證出一種新材料，以針對性地滿足這些要求。這花費的時間相比用新開發(fā)的材料 (DPLA/FSLA) 就太長了：新開發(fā)的材料預定義的特性范圍寬，用一種先進的打印工藝僅改變后續(xù)熱處理就可以獲得不同的機械特性，

新的設計可能性，更快的功能驗證，減輕重量的潛力

以汽車行業(yè)的制造商為例，這兩種材料提供了新的設計自由度，并具有減輕重量的潛力?！皯{借這些增材制造工藝，汽車行業(yè)的制造商就可以構造出跟傳統(tǒng)鈑金零件不同的車身部件。如果您看一下拼焊板 (Tailored Blank)，許多鈑金件和支撐件需要成型加工，并連接在一起獲得一定的剛度。相反，使用增材制造打印的結構件，您需要的工藝步驟和材料更少，從而優(yōu)化了成本并減輕了重量，”Christopher Schaak解釋道。

此外，通過增材制造工藝，新產(chǎn)品進入功能驗證所花費的時間可以大大縮短。Sebasiti Bluemer表示：“我們的客戶想知道，這種新的增材制造材料，在它們各自用例中能實現(xiàn)什么，以及如何實現(xiàn)的。比起改造整個傳統(tǒng)的生產(chǎn)線并以傳統(tǒng)的方式制造零件，用增材制造打印零件就快多了。這意味著，對材料和零件進行快速功能性驗證，對更快速、更有效地分析材料是否有助于特定應用，增材制造是個很好的解決方案。"

除了優(yōu)化現(xiàn)有設計外，采用這種新材料的粘結劑噴射 (Binder Jetting) 和激光粉末床熔融 (LPBF) 也可用于開發(fā)全新的設計（增材制造設計），例如仿生結構——這正是增材制造真正顯示其威力的領域。