内容概述全球知名金属增材制造供应商美国西亚基公司(Sciaky)宣布,其采用电子束增材制造(EBAM)技...
全球知名金属增材制造供应商美国西亚基公司(Sciaky)宣布,其采用电子束增材制造(EBAM)技术沉积的钛合金总量达到5443公斤,创下新纪录。这一成果凸显了其钛合金电子束增材制造技术在高端制造领域的持续应用能力。
西亚基的EBAM技术是一种基于金属丝材的定向能量沉积(DED)工艺。其绝大多数钛合金沉积制造都与零件生产相关,这些零件主要用于已获认证的航空航天和国防应用领域,以及研发阶段的钛合金原型制造。具体项目细节因保密协议限制未对外公开。
该技术显著缩短了传统锻造和铸造工艺所需的时间和成本。例如,西亚基的EBAM 300打印机在48小时内,以约6.8公斤/小时的速度生产了一个3米长的钛合金飞机结构件。通常,使用EBAM工艺可以在数天内完成以往需要6-12个月才能完成的锻件制造。相比其他金属增材制造工艺,EBAM的材料沉积速率更高,根据材料和零件特征不同,每小时可沉积3.18至11.34公斤材料。EBAM技术为大型零件的尺寸、质量和制造成本效益提供了可扩展的工业级解决方案。
该电子束沉积工艺适用于钛、钽、钨、铜、铝、不锈钢以及高温合金等多种材料。金属丝材原料通常比粉末原料便宜50%甚至更多,且在存储和安全性方面更具优势。其设备最大可打印尺寸达5.79 x 1.22 x 1.22米,或制造最大直径为2.44米的圆形零件。其专利的IRISS闭环控制技术,实现了对零件几何形状和材料成分的高精度控制,通过自动化和自适应实时过程控制,确保零件具有一致的组织结构和力学性能。
西亚基公司消耗5443公斤钛合金材料的纪录,不仅依赖于设备的高吞吐量,也反映了其充足的订单量。公司拥有多台大幅面3D打印机,并承接来自航空航天和国防领域客户的大笔订单。尽管项目细节受保密协议保护,但其过往合作客户已体现其技术的应用广度:
该公司已为洛克希德·马丁公司制造空间系统关键部件。
该公司已向空客交付大型工业级金属3D打印机,并为其制造飞机机翼内部结构。
该公司已为国际潜艇工程(ISE)AUV潜艇生产金属3D打印部件。
该公司获得多个新的航空航天项目,涵盖研发、原型制造及最终零件生产。
目前,西亚基的EBAM技术是获得批准应用于陆地、海洋、航空及太空领域的工业级金属3D打印解决方案。该技术也已针对机身、起落架、导弹及车辆零件等密集型军事应用进行验证。大型金属3D打印技术最重要的应用领域仍是航空航天和国防。
钛合金因其优异的综合性能(如强度重量比、耐腐蚀性)和技术成熟度,在金属3D打印材料市场中占据重要地位(曾占全球金属3D打印材料收入的较大份额)。增材制造的钛合金试件静力性能可接近甚至超过锻件标准(如抗拉强度可达1200MPa)。相比传统切削加工,3D打印在**钛合金**成型方面具有易加工、材料浪费少的特点,并能满足小批量、个性化及快速响应设计的需求,为轻量化、复杂构型设计和集成化制造提供了新途径。
钛合金粉末是当前金属3D打印的主要材料形式(粉末材料曾占据市场主导地位)。随着应用市场的扩大,钛合金粉末价格呈现下降趋势(如约1300-1800元/公斤),应用领域正从航空航天向汽车及更广泛的工业领域拓展,国产钛合金粉末市场也在不断发展。
与此同时,部分设备制造商的关注点正转向基于电弧或电子束的金属丝材增材制造技术。这类技术制造成本更低,并能突破粉末床技术的成型尺寸限制。市场报告预测,金属丝材增材制造市场在未来几年将保持显著的增长势头。
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