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德國波恩2021年7月2日 /美通社/ -- GKN Additive率先采用并增強了DP600類材料——一種在汽車行業廣泛使用的用于增材制造的低合金雙相鋼——可實現汽車和其他行業領域的多樣化設計和應用。
新開發的金屬粉末材料DPLA（雙相低合金）和FSLA(自由燒結低合金)符合與DP600 (HCT600X/C) 類似的機械性能要求，例如，更高的極限抗拉強度 (UTS) 和低屈服強度與UTS的比率，可分別用于激光粉末床熔融 (LPBF) 和粘結劑噴射 (FSLA) ——這兩種增材制造工藝的真(zhen)正的世界首創。粉末原材料(liao)以及使用這些(xie)材料(liao)制造的零件可(ke)以立(li)即(ji)供應(ying)。
該材料的目標客(ke)戶為(wei)汽車(che)行業(ye)——例如(ru)，調整汽車(che)鈑金件的設計，或(huo)開發全新的結構件——也包括工(gong)業(ye)領域的制造商。
DPLA和FSLA的性能超越了傳統汽車材料DP600
要明白很重(zhong)要的(de)一(yi)點(dian)：DPLA和FSLA并不是(shi)傳統汽車材料(liao)(liao)DP600 (HCT600X/C)“舊酒裝新瓶”般地轉化為增(zeng)材。新款粉末材料(liao)(liao)專門用于增(zeng)材制造，在可鋪展性、激光吸收率（激光增(zeng)材制造）和可燒結(jie)性（粘結(jie)劑噴射(she)）方(fang)面做了(le)改進。正(zheng)如(ru)GKN Additive粘結(jie)劑噴射(she)技術經理Christopher Schaak解釋的(de)那樣(yang)：“傳統的(de)DP600通過(guo)熱處理實現特(te)定標準(zhun)的(de)機械性能。
另一方面，由GKN Additive開發的雙相鋼增材制造材料的特性則非常靈活，因為它們的機械特性可以通過激光或粘結劑噴射工藝后的熱處理進行寬幅調整。該材料也可在工業領域實現各種不同的用例，并成為廣大客戶感興趣的選擇，這在IDAM項目中已經得到了印證。
“通過使(shi)用后續熱處理工藝獲得期望的材(cai)料(liao)特(te)性(xing)（中到高強(qiang)度特(te)性(xing)），增材(cai)制(zhi)造(zao)提供(gong)商就可(ke)以(yi)使(shi)用成熟(shu)的打印(yin)工藝，無需(xu)做工藝的改變(bian)，”GKN Additive激光增材(cai)制(zhi)造(zao)技術經理Sebastian Bluemer表示。他(ta)又表示：“這樣可(ke)以(yi)簡化(hua)內(nei)部流(liu)程并加快(kuai)產品交付速(su)度。”
在使用(yong)(yong)DPLA和FSLA以(yi)前，GKN會先從客戶那(nei)里獲得期(qi)望的(de)(de)特性(xing)，然(ran)后必(bi)須為激光粉末床熔融或(huo)粘(zhan)結劑噴射工藝(yi)(yi)開發并驗證(zheng)出一種新(xin)(xin)材(cai)料，以(yi)針對性(xing)地滿(man)足(zu)這些(xie)要求。這花費的(de)(de)時間(jian)相比用(yong)(yong)新(xin)(xin)開發的(de)(de)材(cai)料 (DPLA/FSLA) 就太長了：新(xin)(xin)開發的(de)(de)材(cai)料預定義的(de)(de)特性(xing)范圍(wei)寬，用(yong)(yong)一種先進的(de)(de)打印工藝(yi)(yi)僅改變后續熱(re)處理就可以(yi)獲得不同(tong)的(de)(de)機械特性(xing)，
新的設計可能性，更快的功能驗證，減輕重量的潛力
以(yi)(yi)汽車(che)行業(ye)的(de)(de)制(zhi)造(zao)商為例，這兩種材(cai)(cai)料(liao)提供了新(xin)的(de)(de)設計自由(you)度(du)(du)，并具有減(jian)輕重(zhong)量(liang)的(de)(de)潛(qian)力(li)。“憑借這些增(zeng)(zeng)材(cai)(cai)制(zhi)造(zao)工藝，汽車(che)行業(ye)的(de)(de)制(zhi)造(zao)商就可以(yi)(yi)構(gou)造(zao)出(chu)跟(gen)傳(chuan)統(tong)鈑金(jin)零件(jian)不同的(de)(de)車(che)身部件(jian)。如果您看一下拼焊板 (Tailored Blank)，許多鈑金(jin)件(jian)和支撐件(jian)需要成型加工，并連接在一起獲得一定的(de)(de)剛度(du)(du)。相反(fan)，使(shi)用增(zeng)(zeng)材(cai)(cai)制(zhi)造(zao)打印的(de)(de)結(jie)構(gou)件(jian)，您需要的(de)(de)工藝步驟和材(cai)(cai)料(liao)更少(shao)，從而優(you)化了成本(ben)并減(jian)輕了重(zhong)量(liang)，”Christopher Schaak解釋道。
此外，通過增(zeng)材制(zhi)造(zao)(zao)工藝，新產品進(jin)入(ru)功(gong)能驗證所花費的(de)時(shi)間(jian)可以大(da)大(da)縮短(duan)。Sebasiti Bluemer表示：“我們的(de)客戶想知道，這種新的(de)增(zeng)材制(zhi)造(zao)(zao)材料，在它們各自用(yong)例中能實(shi)現(xian)什(shen)么(me)，以及如何實(shi)現(xian)的(de)。比(bi)起改造(zao)(zao)整個(ge)傳統(tong)的(de)生產線(xian)并以傳統(tong)的(de)方(fang)式(shi)制(zhi)造(zao)(zao)零(ling)件(jian)，用(yong)增(zeng)材制(zhi)造(zao)(zao)打印零(ling)件(jian)就快多了。這意味著(zhu)，對材料和(he)零(ling)件(jian)進(jin)行快速功(gong)能性驗證，對更快速、更有(you)(you)效地(di)分析材料是否有(you)(you)助于特定(ding)應用(yong)，增(zeng)材制(zhi)造(zao)(zao)是個(ge)很好的(de)解決方(fang)案。"
除了(le)優化現(xian)有設計(ji)外(wai)，采用這(zhe)種新材料的粘結(jie)劑噴射 (Binder Jetting) 和激光(guang)粉(fen)末(mo)床熔融 (LPBF) 也(ye)可用于開發(fa)全新的設計(ji)（增材制(zhi)造設計(ji)），例如仿生結(jie)構——這(zhe)正是增材制(zhi)造真正顯示其威(wei)力的領域。
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