3D打印金属粉末新材料

3D打印金属粉末新材料
　　随着3D打印产业的快速发展，金属零件激光粉末床增层制造技术的应用范围已从快速原型制造升级到产品的大批量生产，为了满足生产需求，金属粉末制造商正不断开发出其产品性能可与高档铸件相媲美的各种新材料。由空客集团APWorks公司（Airbus APWorks GmbH）开发的Scalmalloy铝-镁-钪合金就是这样一种金属粉末新材料。据称，这种耐腐蚀材料具有钛的比强度，同时还具有高韧性，且其强度是目前广泛使用的铝-硅合金粉末的两倍以上。Scalmalloy合金的极限拉伸强度为490MPa，屈服强度为450MPa，断裂伸长率为8％。
　　空客公司意识到，标准的增材制造用铝合金AlSi10的机械性能无法满足航空工业的使用要求。我们确定，需要开发一种高强度的增材制造用铝合金。在开发过程中，对材料化学成分的精细调整进行了大量测试，同时还测试了各种不同的粉末生产工艺。
　　Scalmalloy合金除可用于飞机零部件（如内饰件）以外，还适合制造要求同时具有高强度和轻量化的零部件，包括汽车工业和机器人行业所用的一些零部件。
　　MBFZ toolcraft公司是将Scalmalloy合金应用于3D打印零件的另一家制造商。他们采用了一种创新工艺，将用于制造零件的设计数据剖分为许多横截面，然后通过激光熔融逐层成型。由于采用特殊的成型工艺，激光束在预定的熔点之间来回跳动，因此可生产出拉应力很小的精密零件。制造过程完成后还要进行热处理，以完全消除最终零件的残余应力，并确保其具有所要求的机械特性。

toolcraft公司采用激光熔融工艺，用Scalmalloy粉末合金制造的发动机模型
　　Scalmalloy合金粉末适用于不同制造商生产的各种金属3D打印机。一般来说，近净成形打印出的工件还需进行车削或铣削加工，并通过抛光提高其表面光洁度。Scalmalloy合金的可切削性与典型的高强度铝合金类似。