Два тяжеловеса немецкой промышленности объединились, чтобы помочь обеспечить успех нового материала для 3D-печати. Heraeus AMLOY Technologies GmbH и подразделение аддитивного производства TRUMPF Group работают над оптимизацией процесса печати деталей из сплавов Heraeus на основе циркония на 3D-принтерах TRUMPF TruPrint.
Материалы Heraeus, AMLOY-ZR1 и AMLOY-ZR2, относятся к категории аморфных сплавов, также известных как аморфные металлы или металлические стекла.
Аморфные сплавы образуются в результате шокового замораживания металлического расплава, объясняет компания Heraeus. Из-за переохлаждения атомы застывают в неупорядоченном аморфном состоянии и не имеют возможности сформировать кристаллическую решетку.
Дефекты в решетчатой структуре обычных металлов влияют на их механические и электромагнитные свойства, вызывая коррозию, хрупкость или растрескивание. Аморфные металлы не имеют таких дефектов.
Компания Sennheiser решила изготовить корпус своих новых наушников IE 600 методом 3D-печати из аморфного металла AMLOY-ZR01. Этот циркониевый сплав обладает втрое большей твердостью и прочностью на изгиб, чем высокопроизводительная сталь.
Ключевой механической характеристикой аморфных сплавов является их изотропность, то есть компоненты, изготовленные из них, проявляют одинаковые механические свойства во всех направлениях. Изотропность упрощает проектирование и спецификации продукции и облегчает создание крупных компонентов и сложных геометрических форм.
Еще одной отличительной особенностью аморфных сплавов является то, что они обладают свойствами материала, которые обычно исключают друг друга - в частности, высокой твердостью и прочностью наряду с упругостью. Твердость AMLOY-Zr02 составляет 540 HV (твердость по Виккерсу), что более чем в два раза превышает твердость нержавеющей стали 316L, а твердость Zr01 составляет 480 HV. Изделия из этих материалов обладают высокой устойчивостью к царапинам.
Это привлекло шведскую компанию по производству часов Oskar Pascal, которая выпустила первый в мире корпус часов из AMLOY-Zr01.
"Если на корпусе ваших часов появляются царапины, это не круто", - отметил эксперт по материалам компании TRUMPF Кристиан Шауэр.
Аморфные сплавы также обеспечивают предел текучести свыше 1 300 МПа, что более чем в три раза выше, чем у 316L. Высокая прочность облегчает производство более мелких, тонких и легких деталей в таких отраслях, как автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность.
Кроме того, аморфные сплавы имеют значения модуля упругости меньше, чем у 316L (87 ГПа для AMLOY-Zr01 и 89 ГПа для AMLOY-Zr02). Их упругое удлинение почти на 2% выгоднее при производстве датчиков, гибких соединений и имплантатов. Последнее - лишь одно из многих возможных медицинских применений биосовместимых материалов.
3D-печатные имплантаты из циркониевого сплава, такие как этот лучезапястный сустав, отличаются прочностью и гибкостью.
Другие полезные свойства аморфных сплавов включают хорошую пластичность, которая позволяет использовать их для тонкой штамповки или вытягивать в проволоку без разрыва, и коррозионную стойкость, которая продлевает срок службы изделий.
Недавно AMLOY-Zr01 был выбран для 3D-печати корпуса новых наушников IE 600 от Sennheiser. Высокая твердость материала обеспечивает хорошую устойчивость к царапинам, отметил Шауэр. Кроме того, его низкая теплопроводность является преимуществом, особенно в холодную погоду.
"Если бы наушники были сделаны из алюминия (который обладает очень высокой теплопроводностью), а температура окружающей вас среды была бы -10 градусов, то и материал наушников охладился бы до -10 градусов", - сказал Шауэр. "Поэтому я не думаю, что вы могли бы носить их в ушах".
Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «Возможности 3D принтеров: 2-ух этажный дом, миллиметровая статуя Давида и веганский стейк» и «Уникальный материал для 3D-печати на основе пыльцы».
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Станки для поддонов: как запустить и расширить производство Антон Здравствуйте, телефон менеджера по продаже станков для...
Умная рассрочка 0% "Антилизинг 2024" Андрей Александрович Хотел бы попробовать , но есть сомнения
Удивительный набор инструментов созданный Генри О. Стадли Виктор Полностью согласен с Аркадием. Жаль что подобные шедевры...
Пусконаладка фрезерно-гравировального станка с ЧПУ Woodtec HA 2030 в Горно-Алтайске Денис Классный станок
Станки с итальянским характером: новое поступление от SICAR Антон Здравствуйте, телефон менеджера по продаже...
Пусконаладка высокоскоростного лазерного трубореза LPC80-A5-AF6000/2000 Raycus в Можге Алексей Шикарные скорости, да? :) Особенно радует время между...
Прекрасно! Я бы с удовольствием начал сотрудничать.