明阳科技(苏州)股份有限公司 用3D打印技术成功开发了三种金属材料汽车零部件|明阳科技动态 - 明阳科技
当前位置: 首页 » 明阳科技新闻中心 » 明阳科技动态 » 明阳科技(苏州)股份有限公司 用3D打印技术成功开发了三种金属材料汽车零部件

明阳科技(苏州)股份有限公司 用3D打印技术成功开发了三种金属材料汽车零部件

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2017-04-18 10:30:04    点击数:-   【

  3D打印又称为增材制造技术,金属3D打印是使用激光逐层烧结的得到制品的方法。随着国内外装备制造的发展,金属3D打印技术已经在多个行业得到应用,汽车行业是3D打印技术较早的应用者之一。使用3D打印技术主要具有以下几个优势:

  1、3D打印设计灵活,能够设计出来的结构都可以通过3D打印实现,设计中的所有好的创新点都能够完美呈现,充分放飞设计人员的思想;

  2、3D打印速度快,目前一般的打样方法无非就是机加工、精密浇铸、冷镦、模压等工艺,样品交期需考虑开模周期和制造周期,整个交期较长,使用3D打样技术,可能一个晚上就能够拿到测试试样,较大零件可能2-3天就能完成样件制作,这点传统方法是无法想象的,极大的提高了开发效率,缩短了开发周期,可以把更多的时间用于设计验证;

  3、3D打印性能可靠,对于结构零件,可选择的材料有碳钢、316L不锈钢、沉淀硬化型不锈钢17-4PH,明阳科技(苏州)股份有限公司已经完成了这三种材料3D打印试棒的性能测试,结果如下表所示,我们从表中可以看出,3D打印的密度非常高,已经达到了材料理论密度的99%,力学性能也令人非常满意,强度和同材质的钢件相比毫不逊色,完全能够满足结构零件的设计要求。这就给我们的设计开发提供了一个新的思路,产品设计初期,使用3D打印技术制作DV样件,用于测试验证,可能几次验证下来确定了最优方案,再选择合适的方案PV生产,如机加工、粉末冶金、金属注射成形等这些适合批量经济生产的工艺;

  4、3D打印节省成本,经济上的成本节约是显而易见的,没有了模具费,没有了较长的制造周期,经济上可以节省90%以上的开发成本,可能更就是节省时间,经济之外,时间就是最为宝贵的。

拉伸试棒成型效果

图1 拉伸试棒成型效果

表1  17-4PH3D打印试棒性能

    项目     

   抗拉强度(MPa) 

    断后伸长率(%) 

    密度(g/cm3) 

1

977

22

7.79

2

965

27

7.79

3

979

26

7.81

4

982

25

7.82

表2低合金钢3D打印试棒性能

     项目    

     抗拉强度(MPa)  

     断后伸长率(%)   

     密度(g/cm3  )

1

1084

1.5

7.73

可以通过热处理来调节硬度和强度,还可以通过渗碳的方法提高表面耐磨性能。

表3 316L不锈钢3D打印试棒性能

      项目       

        抗拉强度(MPa)   

         断后伸长率(%)

    密度(g/cm3)

1

700

40

7.90

  因为金属3D打印的本质是激光烧结,冷却速度快,性能较冷轧钢材要高很多,结合退火工艺,可以达到满意的综合力学性能。

  明阳科技在开发3D打印样件过程中发现,只有表面粗糙度需要后续处理外,其他方面都可满足要求。局部有高粗糙度要求的地方,可以通过后加工来达到。尺寸精度方面,可以达到±0.05mm,基本满足装配要求。

  下一步,明阳科技将利用3D打印技术,与客户在汽车零部件领域加强合作,为客户新品开发、成本优化提供更快、更好的解决方案。

  下期介绍,敬请期待,有任何需要请联系明阳科技(苏州)股份有限公司,my@mingyang.org,欢迎登陆www.mingyang.org,获取等多咨询。