此前從未有公司成功地將銅鎳用于金屬3D打印,現(xiàn)在3D Systems推出了一種用于激光粉末床融合的耐腐蝕銅鎳合金,通過其DMP Flex 350金屬3D打印機,結合CuNi30材料制作而成。
通過3D Systems直接金屬打印的各種銅鎳合金管件
銅鎳 (CuNi) 材料是含有鎳和強化元素(如鐵和錳)的銅合金,這種合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,以及能夠抵抗微生物和藻類等海洋生物造成的腐蝕,廣泛用于制造海洋(如造船和修理)、海上石油和天然氣以及化學和核工業(yè)的管件和閥門。
這些合金還具有穩(wěn)定的機械、物理和熱性能(從400°C到-270°C),使其適用于低溫應用。銅鎳合金是一種新型材料,鑄造工藝還不十分成熟;另外,由于含銅量高(通常從60%到90%不等),鑄造難度十分大,容易產(chǎn)生晶間裂紋缺陷。使用傳統(tǒng)的鑄造方式制作,交貨時間可能要超過12個月。
紐波特紐斯造船,美國海軍唯一的核動力航空母艦來源
2021年3月18日,3D Systems宣布與紐波特紐斯造船(Newport News Shipbuilding)合作,通過3D打印制作銅鎳合金,雙方將一起選擇確切的合金成分,設計工藝參數(shù)實驗,并進行材料測試和鑒定。
18個月后,3D Systems成果開發(fā)了CuNi合金,而紐波特紐斯造船將成為第一個使用增材制造和CuNi30代替其傳統(tǒng)鑄造技術的3D Systems合作伙伴。使用CuNi30的直接金屬打印部件將幫助造船商滿足小批量、多品種的硬件需求,同時提高供應鏈效率——預計交貨時間減少75%并降低庫存成本。
紐波特紐斯造船是美國規(guī)模最大的私人造船廠,也是目前美國唯一在建造超級航空母艦的造船廠。
3D Systems的海上3D打印正在取得進展,除了能夠將這款新合金應用于石油和天然氣精煉以及能源生產(chǎn)等行業(yè);從軍事意義上來說,3D Systems還將為諸如國防部的客戶以及美國陸軍的CCDC實驗室等客戶服務。
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