镁科研:为“镁”而生,西安优弧智熔实现镁合金电弧增材制造技术新突破 ...

来自: 轻合金国家工程研究中心 收藏 邀请

导读:镁合金作为最轻质的金属工程结构材料,具有密度小(1.8g/cm3左右)、强度高、弹性模量大、散热好、消震性好、耐有机物和碱的腐蚀性能好等优点,主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。然而,由于镁合金在铸造时易出现疏松、夹渣、裂纹以及气孔等缺陷,严重影响了材料加工成型后最终性能,阻碍了其广泛应用。那么3D打印技术能否加工镁合金呢?


2022年7月7日,西安优弧智熔增材制造有限公司近日宣布,利用等离子弧丝材增材制造(Wire and Plasma Arc Additive Manufacturing,简写 P-WAAM)技术,成功制备出大尺寸高强度镁合金(AZ91,Al含量9%,Zn含量1%)零部件,其内部组织致密,无气孔、未熔合等冶金缺陷。西安优弧智熔成功打破了这项3D打印技术在国内的空白状态。

△等离子增材镁合金件及增材过程

△等离子成形镁合金及射线照片

等离子弧丝材增材制造(PWAAM)技术,由等离子弧作为热源,丝材为原材料,成形零件经路径软件分层得到的成形路径,在金属基板上形成移动的熔池, 将外部填充的金属丝材熔化而成的金属熔滴,不断的送入熔池,通过在成型路径上逐点逐道逐层累积金属材料,实现零件的快速高效高性能成形。

△等离子弧丝材增材制造(PWAAM)工艺流程

△等离子弧丝材增材制造(PWAAM)打印过程

与以金属粉末为加工材料的增材制造技术相比,PWAAM 具有对金属材质不敏感、堆积速率高、材料利用率高、生产成本低等优势。可解决航空、航天、核电、船舶等大型及超大型金属构件毛坯在铸造、锻造中存在的质量、周期、成本等诸多问题。

↓↓激光粉末增材制造与等离子丝材增材制造对比

镁合金与铝合金,钛合金、高温合金等金属相比,其具有高反应性和高汽化倾向并且镁合金细粉末易燃易爆,且成本高。很难通过选择性激光熔化技术进行镁合金零件的增材制造。西安优弧智熔增材制造有限公司技术团队,通过对镁合金丝材成分优化设计,电弧增材制造电源改性,工艺过程控制,在镁合金零件特征结构与电弧成形工艺方面不断拓展创新,迭代优化,在国内首次实现高强镁合金电弧增材零件制备。

△西安优弧 PWAAM501 等离子丝材增材制造设备

据悉,这款等离子丝材增材制造设备具有以下特点:

1.设备采用万向旋转送丝专利制造,同时配合自主研发路径软件(可实现四轴以上联动),解决了打印过程各向同性;

2.直接成形复杂件,节省材料,单次材料利用率>99%;

3.性能可靠,目前钛合金测试性能可到达锻件要求,挪威钛等离子成形钛合金部件已用于民用飞机(波音 787 与空客 A350 XWB);

△等离子打印试块

↓↓西安优弧智熔等离子增材制造试棒测试结果

4.高性价比,材料、设备、能耗成本低,成本低于材料利用率小于 10%的机加件;

5.成形材料广泛,可焊接金属材料均可增材成形,包括铝合金、铜合金、钽合金等;

6.设备自主设计与生产占比≥80%,具有多项核心发明专利,具有国内外唯一性,目前稳定成形钛合金、高温合金、钢、铝合金等复杂部件。

西安优弧智熔增材制造有限公司成立于 2018 年,位于西安高新技术产业开发区锦业路 26 号,注册资本 1000 万元。是一家为客户提供全套的金属增材制造技术解决方案、产品、设备等服务的科技型中小企业,可制备不限尺寸的钛合金、高温合金、高韧镁合金等结构件,可应用于航空、航天、军工、船舶、核电等大型构件的快速制造。

西安优弧智熔负责人表示:“公司专注于技术研究和工艺开发,积极建立校企合作研究平台,先后与西安理工大学材料学院、西安交通大学材料学院焊接研究所、西安科技大学材料学院建立了产学研基地,增强企业的创新力与竞争力。”

声明:以上所有内容源自各大平台,版权归原作者所有,我们对原创作者表示感谢,文章内容仅用来交流信息所用,仅供读者作为参考,一切解释权归镁途公司所有,如有侵犯您的原创版权请告知,经核实我们会尽快删除相关内容。鸣谢:镁途公司及所有员工诚挚感谢各位朋友对镁途网站的关注和关心,同时,也诚挚欢迎广大同仁到网站发帖


路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋
分享到 :  
该文章已有0人参与评论

请发表评论

全部评论

本文作者2022-8-5 14:26
镁途
粉丝0 阅读158 回复0

精彩阅读

镁途微信公众号码

扫码微信公众号
给你想要与成长

用心服务镁途
0392-2167977
周一至周五 9:00-18:00
意见反馈:961185715@qq.com

扫一扫关注我们

Powered by Ryi  © 2019  鹤壁镁途科技有限公司  豫ICP备18030072号-1