BEAMIT集團開發(fā)用于高性能鋁合金的3D打印工藝：Al2024 RAM2C

導讀：南極熊獲悉，位于意大利Fornovo di Taro的BEAMIT集團開發(fā)了一種使用Al2024 RAM2C鋁合金的增材制造工藝。據(jù)報道，這種超輕鋁合金在高溫下表現(xiàn)良好，是賽車、汽車和航空領(lǐng)域應(yīng)用的理想選擇。BEAMIT集團目前正與子公司PRES-X合作，對高壓熱處理工藝進行參數(shù)化。

3D打印2024 RAM2C鋁合金

這項工藝的開發(fā)是為了滿足對鋁合金不斷增長的需求，這種鋁合金既能在不受溫度影響的情況下保持高性能水平，又具有極輕的重量。據(jù)稱，2024 RAM2C鋁合金在室溫和高溫下的表現(xiàn)都比目前使用的其他合金更好。它還非常堅固和輕便，適合賽車和汽車的懸架、底盤部件和動力結(jié)構(gòu)部件等應(yīng)用。由于采用常規(guī)技術(shù)加工，合金也可用于飛機結(jié)構(gòu)件。另外，使用3D打印將降低能源消耗和成本。

△BEAMIT開發(fā)了一種用于 Al2024 RAM2C 鋁合金的增材制造工藝（由BEAMIT 集團提供）

項目的第一步是與總部位于美國的Elementum 3D合作，BEAMIT選擇使用Elementum 3D的Al2024-RAM2C材料進行打印，這是一種2000系列鋁合金成分，添加了專利的RAM成分。到目前為止，包括2024在內(nèi)的2000系列鋁合金因成分問題，無法通過增材制造進行加工：合金中的元素（如銅、鋅和鎂）在完全不同的溫度下凝固，因此很難用激光熔化它們并制造零部件。加工后，鋁合金需要進行熱處理以達到最高機械性能，不同的熱處理會影響材料性能。BEAMIT為2024 RAM2C合金構(gòu)建了一個定制循環(huán)，實現(xiàn)最佳性能。研發(fā)團隊還開發(fā)了不同的后處理，使客戶能夠擁有具有定制屬性的模塊化解決方案。

△鋁2024 RAM2C材料

BEAMIT集團總裁Mauro Antolotti稱，公司的首要任務(wù)是為客戶提供先進的材料和工藝，使他們可以直接、輕松地將這些創(chuàng)新應(yīng)用到產(chǎn)品中。BEAMIT集團材料和特殊工藝經(jīng)理Alessandro Rizzi表示，通過L-PBF加工2000系列鋁合金非常困難，開發(fā)這種材料確實激勵了公司的研發(fā)團隊。此外，熱處理的作用對于Al2024 RAM2C變得至關(guān)重要，通過試驗不同的工藝，找到可重復的穩(wěn)定工藝并保證最高性能，包括空氣中和HIP-Q處理。

為什么選擇Elementum 3D

Elementum 3D利用反應(yīng)性增材制造 (RAM) 專利技術(shù)，為設(shè)計師和制造商提供了多種高性能3D打印鋁材料。據(jù)稱，RAM不僅可以打印以前無法打印的鋁材料，而且與當前最先進的3D打印鋁產(chǎn)品相比，它的性能也有了很大的改善。此外，Elementum3D通過高能反應(yīng)（包含非常精細的微觀結(jié)構(gòu)的能力）來增強鋁產(chǎn)品，從而實現(xiàn)更快的生產(chǎn)速度并顯著降低設(shè)備成本。

△3D打印鋁材性能對比圖（Elementum 3D vs AlSi10Mg）

A2024-RAM10鋁金屬復合材料 (MMC) 將金屬的延展性和韌性與陶瓷增強的強度、硬度、剛度和耐磨性相結(jié)合。鋁MMC在航空航天、汽車和軍事應(yīng)用廣泛，這些應(yīng)用需要高比強度、極高的耐磨性、導熱性和良好的溫度保持強度。

△A2024-RAM10 (High-Strength Aluminum) 材料性質(zhì)

參考閱讀：

1. BEAMIT Group has developed AM process for highestperforming Aluminium alloy: Al2024 RAM2C
2. 3D Printed Aluminum Properties Comparison Chart
3. A2024-RAM10 (High-Strength Aluminum)