武漢易成三維科技——華中地區金屬3D列印服務數字工廠!
不鏽鋼具有耐蝕性、耐熱性、耐低溫性以及良好的加工性能,不鏽鋼在冶煉過程當中,由於加 入合金元素品種不同,不同品種加入量的不同。其特性也是不同的,為了加以區別則冠上了不 同的鋼號。通常,按照金相組織,把普通的不鏽鋼分為三類:奧氏體型不鏽鋼、鐵素體型不鏽 鋼、馬氏體型不鏽鋼。在這三類基本金相組織基礎上,為了特定需求與目的,又衍生出了雙相 鋼、沉澱硬化型不鏽鋼和含鐵量低於50%的高合金鋼。按照冶煉成分不同,不鏽鋼可以粗分為 200系列,300系列和400系列三大類,其中300系列是最常用的,200系列和400系列一定程 度上,是300系列的替代品。
2017年,美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室 (LLNL)聯合喬治亞理工大學和美國俄勒岡 州立大學的阿姆斯國家實驗室的科學家們通過 改變加工參數和過程控制來提高零件的力學性 能。通過控制雷射能量以及採取快速冷卻的過 程,科研人員獲得了更加緻密的零件加工結果。 科研人員在316L不鏽鋼的3D列印領域取得了 「突破」,這是一種常見的「海洋級」 不鏽 鋼具有低碳組成。在石油管道、發動機零件和 廚房設備等場合被廣泛使用,通常具有低腐蝕 性和高延展性。測試表明堅固耐磨的3D列印 316L不鏽鋼可以提供比其他形式的鋼更高水 平的強度和延展性,使其有助於化學設備、醫 療植入物、發動機零件以及需要其設備優異物 理性能的各種其他應用。這種高強度不鏽鋼的 獲得可以使得3D列印技術不僅可用於航空航 天行業製造飛機燃料箱,還可以用於核電廠用 來製造高強度壓力管。
在輪胎模具製造中,3D列印最經典的應用案例非鋼片莫屬,無論是尖邊、圓邊、3D 立體結構,或者用 來固定鋼片設計的細微紋理,都能透過3D列印來實現。此外,同一批次的生產可以列印多種尺寸、形狀 的鋼片,使用 3DXpert 軟體更可以修改鋼片設計,真正意義上做到個性化的批量生產。使用 GF 增材制 造設備生產的鋼片,密度可達到 99.50%,使用不鏽鋼材料列印鋼片的強度達到 1000MPa 以上,使用 模具鋼列印鋼片的強度達到 1800MPa 以上。
GE的工程師設計了一種新型刀片,使用增材製造(AM)(3D列印)技術製造出來, 刀片擁有特殊的內部通道,從而使在切碎和攪打時將水注入麥芽中。通過3D列印的刀 片可通過創建「誘導的旋流場」,通過3D列印的內置通道產生湍流,將水泵入穀物中, GE利用類似於航空航天領域空氣動力學的專業知識將過濾和噴射過程的時間減少了近 50%。過去大約需要兩個小時才能使穀物中的糖含量降至2%以下,現在將這一時間減 少到一小時以下,這意味著啤酒釀造商可以在一天之內將啤酒釀造量增加一倍。
巴斯夫將3D列印應用於其生產設施中使用的組件的創 新,目的是利用新的設計自由度來優化組件-從而改善 巴斯夫化學過程和工藝。 這是第一個符合歐洲壓力設備標準(2014/68 / EU) 的增材製造高壓釜。由奧氏體不鏽鋼製成的高壓釜 (工作壓力= 225 bar)滿足III類的要求。這使得巴斯 夫成為第一家對增材製造高壓釜進行認證過程的公司, 其中包括對3D列印設備的過程測試。在這種高壓釜中, 容器壁中形成了一個複雜的內部通道,用於那些加熱 或冷卻介質流經該通道。新設計帶來更快的溫度循環, 更均勻的溫度分布和組件的溫度控制。這是個關於新 領域的探索,巴斯夫針對增材製造的壓力設備進行的 首個測試過程是充滿挑戰的,來自設計領域,FEM模 擬(有限元法),無損測試,焊接技術和材料工程的 專家團隊完成了這一任務。