鎢合金因其熔點高、硬度大等特點,傳統(tǒng)工藝很難加工,甚至無法制備出形狀復雜的鎢結(jié)構(gòu)件。而PEP工藝能通過3D打印方式來解決鎢合金復雜結(jié)構(gòu)成形難問題,再結(jié)合成熟的粉末冶金脫脂燒結(jié)工藝,來獲得最終致密和性能優(yōu)異的鎢合金產(chǎn)品。隨著PEP技術(shù)在鎢合金應用領(lǐng)域的深入,產(chǎn)品實現(xiàn)能力獲得了進一步的提升,F(xiàn)已為航空航天、國防工業(yè)、核工業(yè)及醫(yī)療等多個領(lǐng)域提供解決方案。
模型評估
升華三維產(chǎn)品設計部門根據(jù)客戶要求,規(guī)劃設計符合工業(yè)設備應用的鎢合金組件,再利用PEP系統(tǒng)配套UPRISE 3D軟件對模型進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,以滿足3D打印模式下的高效成型。全新設計的組件具有一體化結(jié)構(gòu),更具穩(wěn)定性,且可減少安裝步驟。
▲陣列結(jié)構(gòu)模型(來源:升華三維)
應用材料
鎢合金組件采用了基于PEP技術(shù)開發(fā)的蠟基體系鎢合金顆粒喂料(UPGM-93WNiFe),其鎢粉粒徑在2-3μm之間,粉體裝載量為47vol.%。鎢合金喂料具有高密度、高質(zhì)量、低成本等優(yōu)勢,可用于高比重鎢合金復雜結(jié)構(gòu)件的開發(fā)制造。
▲UPGM-93WNiFe 3D打印材料
3D打印
該組件采用工業(yè)型獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556成型,打印具有一定密度和強度的生坯,其生坯密度可達8.51g/cm3。該設備可實現(xiàn)大尺寸的(500×500×600mm)鎢合金結(jié)構(gòu)件制備,且穩(wěn)定性高,可實現(xiàn)連續(xù)7天打印,為制備大尺寸鎢合金復雜結(jié)構(gòu)件提供了有力支撐。
▲鎢合金工業(yè)設備組件打印參數(shù)
▲鎢合金工業(yè)設備組件生坯
產(chǎn)品燒結(jié)
打印完成的鎢合金坯體需要經(jīng)過脫脂和燒結(jié)才能獲得性能。在燒結(jié)過程中,由于粘結(jié)劑的去除和材料顆粒的生長,會發(fā)生一定比率的收縮,但收縮率是恒定的,UPGM-93WNiFe的收縮比率約23%。設計和成型步驟將按比例放大,該材料的生坯放大系數(shù)為1.30
▲鎢合金工業(yè)設備組件燒結(jié)件
鎢合金工業(yè)設備組件的燒結(jié)件相對密度超過99%,性能指標完全符合客戶要求。通過PEP工藝實現(xiàn)該組件的生產(chǎn)制造,能顯著減少鎢合金產(chǎn)品的加工工序,且良品率高,可為客戶節(jié)省了大量應用開發(fā)投入及生產(chǎn)成本。
升華三維現(xiàn)已推出了鎢合金打印服務,不再需要投入巨額加工設備成本,即可實現(xiàn)高質(zhì)量、高性能的鎢合金產(chǎn)品快速制造。歡迎新老客戶咨詢洽談: