科研人员开发3D打印不锈钢粉体 每公斤生产成本可减少114欧元

 新闻资讯     |      2019-07-11 10:00

6月25日,据国外媒体报道,奥地利格拉茨技术大学(TUGraz)材料科学研究所的研究人员MateuszSkalon开发了一种新型3D打印不锈钢粉末,按其给出的计算模型,可以减少每公斤粉体生产成本高达114欧元。

科研人员开发3D打印不锈钢粉体 每公斤生产成本可减少114欧元

MateuszSkalon正在研究新型3D不锈钢粉末的应用市场(图片来源:TUGraz)


汽车行业是最早使用3D打印技术的产业之一。3D打印从最初用于概念模型的打印,发展到功能模型的制作,目前正逐步应用于功能部件的制造,甚至汽车整车的制造。3D打印技术可以完全摆脱制作模具的繁琐过程,大大缩短了汽车零部件的研发周期。随着我国汽车产销量快速提升以及技术的不断创新,3D打印在汽车行业的应用前景广阔。去年全球3D打印在汽车行业规模达到4.8 亿美元,机构预计,到2020年市场规模有望达到15亿美元。

科研人员开发3D打印不锈钢粉体 每公斤生产成本可减少114欧元

据了解,目前3D打印材料主要为光敏树脂、ABS塑料等原料,还可以使用铝粉、钛粉等金属粉末,以及氧化铝、碳纤维等陶瓷粉末为原料进行打印。其中,金属材料的纯净度、颗粒度、均匀度、球化度、含氧量等指标对打印产品性能影响较大。目前应用的金属粉末材料主要包括钛合金、钴铬合金、不锈钢和铝合金等。因金属粉末材料技术壁垒较高、生产困难导致市场产量不足,致力于铝合金材料、金属复合材料以及铝合金非复合材料研究、生产和销售的技术企业有望率先受益。


由于降低成本和缩短生产时间等优势,金属加工行业越来越多采用3D打印方法,反映到增材制造不锈钢粉末市场,每年的增长率超过30%。尽管如此,金属增材制造技术仍有待提升,尤其是在选择性激光熔化法(SLM)中,如果组件复杂,则需要更精细的支撑结构,但由此会导致在打印过程中部件的凸出和变形。

科研人员开发3D打印不锈钢粉体 每公斤生产成本可减少114欧元

为了解决这个问题,MateuszSkalon通过对普通的3D打印不锈钢粉表面改性来达到激光液化金属稳定工作的目的。这使得组件设计更加自由,在小夹角部位也不会发生折叠凸起,从而减少组件所需的支撑结构,而这部分成本约占打印总费用的20%。


目前Skalon正在寻求TUGraz的帮助,以使得这项研究成果完成商业化运作。他计划成立公司,通过对购买的316L不锈钢粉进行表面改性,然后再销售给目标客户,包括汽车、飞机等等机械工程部门及研究机构等。