金屬3D打印成本高一直是制約其普及應用的一大難題,成本高的主要原因包括設備貴、材料貴、效率低等,如果能夠在這些方面取得突破,促使金屬3D打印的價格下降,必然會推動其普及應用。
2019年7月16日,南極熊從外媒獲悉,德國弗勞恩霍夫制造技術研究所和先進材料IFAM,研發出一種新型的鐵粉,并且已經成功進行了加工測試。據悉,采用新方法生產的鐵粉價格,成本僅為氣霧化工藝成本的10%左右。一旦批量生產,就解決了金屬增材制造中材料的成本問題之一,并開辟了新的可能性。
目前,選區激光熔融(SLM)和選區電子束熔融(SEBM)工藝*常用的金屬球形粉末材料是采用氣霧化的技術生產的,但是這種技術生產的粉末材料價格高昂。
通過采用新的生產方法,鐵粉價格僅為當前成本的10%左右。對于鈦粉等其他材料,也有廉價的替代品。
Fraunhofer IFAM 目前已經使用這種低成本的鐵粉材料進行了3D打印測試,在SEBM技術的設備上證明了其可行性,可以用這種鐵粉生產尺寸穩定的部件。盡管與氣體霧化粉末相比,這種低成本的顆粒形狀更不規則且預期的流動性更差,但這種鐵粉是一種真正的低成本替代品。
此外,還證明了SEBM工藝可以非常穩健的打印流動性較差的粉末。
并成功地測試了各種粉末混合物的添加以及各種合金的加工,目前正在對各自的合金行為進行詳細研究。
因此,Fraunhofer IFAM不僅為鋼的增材制造創造了一種廉價的替代品,這也是其他材料的理想選擇。
該研究所為工業和研究合作伙伴提供從粉末到配套的廣泛開發服務,例如:以可行性研究的形式,增材制造用粉末的評價和新材料的鑒定。此外,從粉末開始并通過設計(例如用于減輕重量和/或組件集成的拓撲優化)到生產和后處理的組件開發,也是配套方案的一部分。