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        深圳升華三維科技有限公司

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        升華三維3D打印材料鎢合金顆粒,探索鎢金屬設(shè)計可行性

        升華三維3D打印材料鎢合金顆粒,探索鎢金屬設(shè)計可行性
        升華三維  2022-06-22  |  閱讀:444

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        說到金屬鎢,大家的第一反應(yīng)大多會是“燈泡里那根會發(fā)光的燈絲”,其實不然,鎢既被用于制造硬質(zhì)合金,號稱“工業(yè)的牙齒”,也被用于制造純鎢制品或鎢合金,稱為戰(zhàn)爭金屬之王。鎢在軍事上的廣泛用途決定了其作為一個國家的戰(zhàn)略資源地位,鎢被歐盟認(rèn)定是14種關(guān)鍵原材料之一,在美國國家風(fēng)險清單中鎢的地位也很高,都是被嚴(yán)格限制出口的材料之一。



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        鎢的熔點是所有金屬元素中最高的,密度(19.3 g/cm3)很高,鎢的硬度也很高,如碳化鎢的硬度則與金剛石接近。此外,鎢還具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,較小的膨脹系數(shù)等特性,因而被廣泛應(yīng)用到合金、電子、化工等領(lǐng)域,其中硬質(zhì)合金是鎢最大的消費領(lǐng)域。


        鎢金屬是典型的難熔金屬,難成形材料,也難以通過金屬3D打印技術(shù)進(jìn)行加工。鎢金屬的傳統(tǒng)制造工藝是將碳化鎢粉末壓制成所需的形狀,然后通過燒結(jié)工藝提高零件的強度和密度。目前市面上少量企業(yè)通過基于粉末床工藝的電子束熔化(EBM)和選區(qū)激光熔化(SLM)3D打印技術(shù)在探索純鎢以及鎢合金的制造,這兩種技術(shù)均為直接金屬3D打印技術(shù)。


        升華三維首創(chuàng)的“3D打印+粉末冶金”相結(jié)合的金屬·陶瓷間接3D打印技術(shù)——粉末擠出打印技術(shù)(PEP),能夠在無模具的情況下將鎢金屬粉末成型,然后再結(jié)合傳統(tǒng)的脫脂燒結(jié)等工藝進(jìn)行后處理,獲得最終的強度。該間接3D打印技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠節(jié)省模具制造時間與成本,還能夠?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜的零部件設(shè)計,提升零部件的附加值。


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        PEP技術(shù)工藝流程


        由升華三維推出的金屬3D打印材料——鎢合金顆粒料(UPGM-96WNIFE),是一種金屬聚合物復(fù)合材料,呈灰色,粒徑在8-14目的近球形顆粒,可用于生產(chǎn)鎢合金的部件。與以往涉及到的鎢合金3D打印粉末所不同的是,這種鎢合金材料是采用的是PEP技術(shù)。通過升華三維3D打印機逐層快速打印出預(yù)設(shè)的模型生坯,然后經(jīng)過脫脂和燒結(jié)工藝,得到最終致密的金屬部件。


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        3D打印材料—鎢合金顆粒料


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        鎢合金樣品展示


        打印好的鎢合金部件具有超高的密度、硬度,良好的光澤度和質(zhì)感,延展性及導(dǎo)熱性好,電性能優(yōu)良,抗拉強度高,吸收射線能力強。主要應(yīng)用于航空航天、軍事國防、核工業(yè)、工業(yè)制造及飾品等領(lǐng)域。


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        燒結(jié)件力學(xué)性能


        升華三維除了開發(fā)鎢合金3D打印材料,還提供硬質(zhì)合金零件的3D打印服務(wù),希望幫助應(yīng)用端探索鎢金屬的全新設(shè)計可行性。升華三維正在推進(jìn)的鎢合金間接3D打印技術(shù),是否將為鎢合金應(yīng)用領(lǐng)域帶來高速以及更低成本的批量生產(chǎn)解決方案,讓我們拭目以待。

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