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ExOne為美國空軍開發(fā)新型鋼合金粘結(jié)劑噴射3D打印工藝

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粘結(jié)劑噴射3D打印機制造商ExOne被選中為美國空軍研究實驗室（AFRL）開發(fā)一種新型鋼合金的粘結(jié)劑噴射3D打印工藝。ExOne獲得了美國國防制造與加工中心（NCDMM）的合同，使美國空軍生產(chǎn)的高強度鋼AF-9628能夠進行粘結(jié)劑噴射。

ExOne新市場首席技術(shù)官兼副總裁Rick Lucas表示：“我們很榮幸能與NCDMM和空軍合作開展這一令人振奮的項目。我們期待將我們數(shù)十年的粘合劑噴射經(jīng)驗應(yīng)用到這項重要的3D打印和國防研究中。”

粘結(jié)劑噴射通過將液體粘結(jié)劑沉積在粉末床上而起作用。通過ExOne拍攝。

AF-9628和3D打印

據(jù)魔猴網(wǎng)了解，3D打印的AF-9628零件比傳統(tǒng)的增材制造合金強20％。目前，該合金是通過傳統(tǒng)和3D打印方法生產(chǎn)的，包括激光粉末床熔合（LPBF）。但是，粘合劑噴射3D打印將使AF-9628零件的制造成本大大低于目前的成本。NCDMM項目工程師Jason Thomas補充說：“我們期待與ExOne合作開發(fā)AF-9628合金的粘結(jié)劑噴射添加劑制造工藝，并為空軍實現(xiàn)潛在的制造成本節(jié)省?！?/span>

為什么使用粘合劑噴射3D打??？

粘結(jié)劑噴射3D打印是一種高速且成本相對較低的制造方法，它可以用金屬，沙子或陶瓷粉末生產(chǎn)功能精密的零件。在該過程中，將粘合劑選擇性地沉積到粉末顆粒床中，以一次形成一層固體部分。自1996年開發(fā)出粘合劑噴射技術(shù)的第一批產(chǎn)品以來，ExOne已經(jīng)為其獲得專利的3D打印工藝鑒定了20多種材料。到目前為止，除了超過24種經(jīng)過研究和開發(fā)（R＆D）環(huán)境測試合格的3D打印合格粉末外，ExOne的3D打印機還可使用10種單合金金屬，6種陶瓷和5種復(fù)合材料。

為了使這些材料合格，該公司與H.C.等公司進行了許多重大合作。斯塔克，全球鎢與粉，西格里碳素，NASA和橡樹嶺國家實驗室等。與Global Tungsten＆Powders的合作關(guān)系使兩家公司共同努力，進一步在金屬粘合劑噴射印刷中使用鎢粉。預(yù)計這將極大地影響切削工具，耐磨零件的生產(chǎn)以及要求高電導(dǎo)率和導(dǎo)熱率的應(yīng)用。8月，ExOne通過了Inconel 718認(rèn)證，這是一種鎳基高溫合金，通常用于高應(yīng)力航空航天，能源和汽車應(yīng)用，具有“第三方資格”的地位，是公司為金屬粘合劑噴射3D打印提供的最高材料準(zhǔn)備水平。

在其他地方，該公司最近宣布與賓夕法尼亞大學(xué)一起啟動了五個新的研發(fā)項目，以推進粘合劑噴射3D打印的各個方面。

3D打印的Inconel 718零件。通過ExOne拍攝。

美國空軍采用3D打印

用航空航天業(yè)的傳統(tǒng)制造方法來采購和生產(chǎn)備件變得越來越困難，交貨時間通常在數(shù)月至數(shù)年之間，并且生產(chǎn)成本很高。 3D打印是航空航天領(lǐng)域采用的新穎技術(shù)之一，可加快零件生產(chǎn)速度并縮短交貨時間。

空軍在增材制造領(lǐng)域享有應(yīng)有的份額，對3D打印在飛機維護方面的潛力持樂觀態(tài)度，并且近年來已啟動了許多涉及該技術(shù)的項目。這些項目之一包括開發(fā)一種用于武器的3D打印高性能鋼（AF-9628）的方法，該方法將用于制造高強度，輕型彈藥。

8月，來自空軍維持中心機翼俄克拉荷馬市空中物流中心的工程師成為成功測試美國空軍飛機發(fā)動機內(nèi)部3D打印金屬部件的第一批工程師。同時，空軍生命周期管理中心的B-2計劃辦公室宣布將為B-2 Spirit（即隱形轟炸機）提供3D打印保護組件。

今年早些時候，空軍與GE Additive和GE Aviation的持續(xù)合作關(guān)系達到了其第一個技術(shù)里程碑，該技術(shù)是F-15噴氣發(fā)動機的F110噴氣發(fā)動機機油箱蓋的3D打印。在此之前，來自空軍的一組研究人員成功地在臺式3D打印機上3D打印了手術(shù)牽開器。

大型機，用于翻新渦輪發(fā)動機部件，包括鈦部件。由Optomec設(shè)計的自動添加劑修復(fù)系統(tǒng)每年將能夠處理數(shù)以萬計的修復(fù)。