福特汽車和ExOne的專利方法可用于粘合劑噴射3D打印鋁材6061
時(shí)間：2021-03-15 08:39 來源：中國3D打印網(wǎng) 作者：中國3D打印網(wǎng) 閱讀：次
中國3D打印網(wǎng)3月15日訊，福特汽車公司和ExOne公司（納斯達(dá)克股票代碼：XONE）宣布，他們已經(jīng)共同完成了一項(xiàng)使用粘合劑噴射技術(shù)進(jìn)行3D打印6061鋁部件的專利申請(qǐng)方法。燒結(jié)后，鋁制品的物理性能可與壓鑄部件媲美。
根據(jù)SmarTech的“ 2019年鋁增材制造展望和數(shù)據(jù)庫”顯示，鋁3D打印領(lǐng)域正在快速增長，2018年材料出貨量比以前增長了43％。在某種程度上，圍繞金屬的興奮之處在于，它被視為輕質(zhì)，更實(shí)惠的最終用途零件生產(chǎn)的關(guān)鍵材料，特別是在汽車領(lǐng)域。
但是，鋁的現(xiàn)有選擇僅限于鑄造合金，如AlSi10Mg，然后是鋁F357。在某種程度上，金屬最初的關(guān)注焦點(diǎn)是航空航天中使用的那些金屬，例如鈦和鎳合金，而不是汽車最喜歡的金屬（例如鋁）。此外，由于鋁合金具有廣泛的凝固范圍，因此鋁是一種難于焊接的金屬，因此在諸如激光粉末床熔合（L-PBF）之類的過程中，可能會(huì)形成帶有圓柱狀晶粒的大裂紋，并且裂紋會(huì)散布在各層中。
因此，福特和ExOne的成就是一項(xiàng)了不起的成就，因?yàn)樗鼘⑹垢Ｌ啬軌蚶幂p型鋁6061來利用3D打印的優(yōu)勢(shì)（獨(dú)特的幾何形狀，尺寸和重量收縮，零件合并以及性能優(yōu)化）。關(guān)于該項(xiàng)目的說法是，使用粘結(jié)劑噴射工藝生產(chǎn)鋁實(shí)際上比L-PBF快。
福特增材制造技術(shù)負(fù)責(zé)人Harold Sears談到了該技術(shù)將如何影響汽車行業(yè)：“這是在為汽車行業(yè)制造3D打印和燒結(jié)零件方面的突破。盡管3D打印工藝與沖壓車身板有很大不同，但我們今天更好地了解了鋁的性能，以及鋁在輕型車輛中的價(jià)值。高速鋁3D打印為我們現(xiàn)在開始關(guān)注的其他機(jī)會(huì)鋪平了道路，因?yàn)樗軌蛴娩X做復(fù)雜的零件，而以前這是不可能的。確實(shí)為其他機(jī)會(huì)打開了大門。”
福特最初于2000年代初購買了ExOne最初的幾臺(tái)工業(yè)3D打印機(jī)，從而能夠生產(chǎn)用于金屬鑄造的San模具和型芯。從那以后，這家汽車公司繼續(xù)在ExOne機(jī)器上進(jìn)行投資，包括在密歇根州雷德福德的福特高級(jí)制造中心和英國福特工廠的3D打印機(jī)。在2019年，兩家公司著手將粘合劑噴射技術(shù)應(yīng)用于鋁制零件，福特公司進(jìn)行了最終材料和可重復(fù)性測(cè)試。接下來，合作伙伴將確定如何最好地應(yīng)用鋁3D打印。
圖片由ExOne提供。
根據(jù)SmarTech的“ 2019年鋁增材制造展望和數(shù)據(jù)庫”顯示，鋁3D打印領(lǐng)域正在快速增長，2018年材料出貨量比以前增長了43％。在某種程度上，圍繞金屬的興奮之處在于，它被視為輕質(zhì)，更實(shí)惠的最終用途零件生產(chǎn)的關(guān)鍵材料，特別是在汽車領(lǐng)域。
但是，鋁的現(xiàn)有選擇僅限于鑄造合金，如AlSi10Mg，然后是鋁F357。在某種程度上，金屬最初的關(guān)注焦點(diǎn)是航空航天中使用的那些金屬，例如鈦和鎳合金，而不是汽車最喜歡的金屬（例如鋁）。此外，由于鋁合金具有廣泛的凝固范圍，因此鋁是一種難于焊接的金屬，因此在諸如激光粉末床熔合（L-PBF）之類的過程中，可能會(huì)形成帶有圓柱狀晶粒的大裂紋，并且裂紋會(huì)散布在各層中。
因此，福特和ExOne的成就是一項(xiàng)了不起的成就，因?yàn)樗鼘⑹垢Ｌ啬軌蚶幂p型鋁6061來利用3D打印的優(yōu)勢(shì)（獨(dú)特的幾何形狀，尺寸和重量收縮，零件合并以及性能優(yōu)化）。關(guān)于該項(xiàng)目的說法是，使用粘結(jié)劑噴射工藝生產(chǎn)鋁實(shí)際上比L-PBF快。
福特增材制造技術(shù)負(fù)責(zé)人Harold Sears談到了該技術(shù)將如何影響汽車行業(yè)：“這是在為汽車行業(yè)制造3D打印和燒結(jié)零件方面的突破。盡管3D打印工藝與沖壓車身板有很大不同，但我們今天更好地了解了鋁的性能，以及鋁在輕型車輛中的價(jià)值。高速鋁3D打印為我們現(xiàn)在開始關(guān)注的其他機(jī)會(huì)鋪平了道路，因?yàn)樗軌蛴娩X做復(fù)雜的零件，而以前這是不可能的。確實(shí)為其他機(jī)會(huì)打開了大門。”
福特最初于2000年代初購買了ExOne最初的幾臺(tái)工業(yè)3D打印機(jī)，從而能夠生產(chǎn)用于金屬鑄造的San模具和型芯。從那以后，這家汽車公司繼續(xù)在ExOne機(jī)器上進(jìn)行投資，包括在密歇根州雷德福德的福特高級(jí)制造中心和英國福特工廠的3D打印機(jī)。在2019年，兩家公司著手將粘合劑噴射技術(shù)應(yīng)用于鋁制零件，福特公司進(jìn)行了最終材料和可重復(fù)性測(cè)試。接下來，合作伙伴將確定如何最好地應(yīng)用鋁3D打印。
圖片由ExOne提供。
中國3D打印網(wǎng)點(diǎn)評(píng)：有趣的是，這一消息是在同一天，Desktop Metal（NYSE：DM）宣布其能夠通過Uniformity Labs的Production粘合劑噴射系統(tǒng)對(duì)3606打印鋁6061進(jìn)行3D打印。人們感覺到金屬粘合劑噴射的發(fā)明者ExOne與年輕的新興者Desktop Metal之間存在著巨大的競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)樵谧烂娼饘偻瞥錾?jí)的辦公室風(fēng)格系統(tǒng)后不久，ExOne宣布了自己的辦公室風(fēng)格金屬3D打印機(jī)。兩者都能夠進(jìn)行3D打印金屬零件，而無需進(jìn)行脫脂步驟。不論誰跟隨誰，兩者都為裝訂金屬印刷的增長做出了貢獻(xiàn)，SmarTech Analysis在其“結(jié)合金屬添加劑制造市場(chǎng)展望–金屬結(jié)合劑噴射和結(jié)合金屬沉積”中預(yù)測(cè)，其增長速度將是整體金屬添加劑的兩倍。未來十年的主流制造業(yè)市場(chǎng)。
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