Verwendung von Aluminiumlegierungen zur Verbesserung des 3D-Drucks: Forschung zur additiven Fertigung auf Drahtbasis

Die Anwendung von Aluminiumlegierungen im 3D -Druck ist nach und nach zu einem wichtigen Forschungsfeld geworden, insbesondere ein drahtbasierter additiver Fertigungstechnologie. Diese Technologie verwendet Aluminium-Legierungsdraht als Druckmaterial, kombiniert mit den Vorteilen des 3D-Drucks, um leichte, hochfeste und gute thermische Leitfähigkeitsprodukte bereitzustellen, die in einer Vielzahl von Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil, Medizin und Elektronik häufig eingesetzt werden .

Die Anwendung von Aluminiumlegierungen im 3D -Druck muss zunächst die materiellen Eigenschaften berücksichtigen. Aluminiumlegierungen haben nicht nur eine niedrige Dichte, was das Gewicht der gedruckten Teile reduziert, sondern auch hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gute thermische Leitfähigkeit aufweist. Diese Eigenschaften machen Aluminiumlegierungen für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Gewicht und Haltbarkeit besonders geeignet. Aluminiumlegierungsdrähte können den Formingprozess genau steuern und komplexe geometrische Strukturen durch additive Fertigungstechnologien wie fusionsableitungsmodellierung (FDM) herstellen.

Es gibt jedoch auch einige Herausforderungen im 3D -Druck mit Aluminiumlegierungsdrähten. Aluminiumlegierungen werden bei hohen Temperaturen leicht oxidiert, und aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunkts und ihrer thermischen Leitfähigkeit wird die Temperaturkontrolle während des Drucks besonders kritisch. Um diese Herausforderung zu bewältigen, haben Forscher verschiedene Arten von Aluminiumlegierungen entwickelt, wie Aluminium-Silicon-Legierungen und Aluminium-Magnesium-Legierungen, die eine bessere Stabilität und Druckqualität im 3D-Druck aufweisen. Darüber hinaus sind die Technologien zur Behandlung von Oberflächenbehandlung und Wärmebehandlung auch ein wichtiges Mittel zur Verbesserung der Leistung von Aluminiumlegierungen.

Während des Druckprozesses ist es auch ein Forschungsfokus, die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Aluminiumlegierungsdrähten zu optimieren. Beispielsweise kann die Verbesserung der metallurgischen Struktur von Aluminiumlegierungsdrähten die mechanischen Eigenschaften und die Wärmebeständigkeit von gedruckten Teilen verbessern. Durch Steuerung von Parametern wie Schmelztemperatur, Druckgeschwindigkeit und Qualität der Zwischenschichtbindungen können Defekte wie Poren, Risse und Verzerrungen verringert werden, wodurch die Druckqualität verbessert wird.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung der 3D -Drucktechnologie werden die Anwendungsaussichten von Aluminium -Legierungsdrähten immer breiter. Es kann nicht nur leichte Teile herstellen, sondern auch Teile mit komplexen Strukturen produzieren, was für herkömmliche Fertigungsmethoden häufig nicht möglich ist. Zum Beispiel widmet sich das Luft- und Raumfahrtfeld besondere Aufmerksamkeit auf die leichten und funktionellen Vorteile der 3D -Drucktechnologie, und Aluminiumlegierungsmaterialien wurden häufig als ideale 3D -Druckmaterial verwendet.