3D打印高強鋁粉末,是應用在3D打印領域的高強度鋁合金粉末材料,也稱為高強鋁3D打印粉末材料。
鋁(Al),具有質量輕、機械性能好、耐腐蝕、價格低等優點,鋁及鋁合金是3D打印批量化生產最具發展潛力的材料之一。早期,3D打印所采用的鋁合金粉末的拉伸強度較低,缺少應用在高端汽車、艦船、航空、航天、國防、軍工等領域的高強度鋁合金粉末材料。2010年以來,3D打印高強鋁粉末研發受到關注。
3D打印高強鋁粉末主要應用在選擇性激光熔化(SLM)、電子束熔化成型(EBM)等3D打印技術中。SLM,是一種金屬材料增材制造技術,可制造形狀復雜金屬零部件,生產的零部件具有尺寸精度高、致密度高、力學性能優等優點;EBM,是一種新型金屬粉末快速成型技術,具有熔融效率高、成型速度快、產品強度高等優點。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年中國3D打印高強鋁粉末行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,在海外,美國HRL實驗室開發出3D打印用高強7A77.60L鋁合金粉末,強度超過600MPa;空客旗下APWORKS公司開發出高強度鋁鎂鈧合金粉末“Scalmalloy”;海外其他3D打印高強鋁粉末開發廠商還有英國Aeromet International Limited公司、德國EOS公司等。
在我國,倍豐科技開發出Al250C高溫高強3D打印鋁合金材料,抗拉強度超過570MPa;上海交通大學研制出TiB2納米強化鋁合金材料,抗拉強度530MPa;威拉里開發出增材制造用高強鋁合金粉末材料A60X,抗拉強度超過600MPa;我國其他3D打印高強鋁粉末研發企業還有長沙新材料產業研究院有限公司、中車工業研究院有限公司、江西寶航新材料有限公司、寧波眾遠新材料科技有限公司、安徽中體新材料科技有限公司等。
從3D打印高強鋁粉末應用方面來看,APWORKS公司推出了基于“Scalmalloy”的3D打印摩托車;Aeromet International Limited公司AM205通過了F1賽車可選用材料認證。預計2023-2029年,全球3D打印金屬粉末市場將以20%的年復合增長率增長,到2029年市場規模將達到24億美元左右。由此來看,3D打印高強鋁粉末擁有廣闊發展空間。
新思界
行業分析人士表示,從我國以及全球市場來看,3D打印高強鋁粉末研究熱情高漲,開發問世產品不斷增多。但目前來看,已進入市場的3D打印高強鋁粉末產品種類較少,主要是由于高強鋁粉末凝固溫度范圍較大,易產生裂紋,以及需要添加稀土或者貴金屬,價格較高。因此現階段,3D打印高強鋁粉末技術研究仍在不斷深入。