美國軍隊使用空軍發明的鋼合金3D打印超強鋼部件

魔猴君  行業資訊   2335天前

在美國陸軍作戰能力發展司令部的陸軍研究實驗室，材料制造科研員使用空軍發明的鋼合金進行3D打印超高強度的復雜幾何形狀。

圖片：美國陸軍

“我認為這將真正徹底改變物流，”該實驗室制造科學和技術部門的團隊負責人Brandon McWilliams博士說。 “3D打印將對維持產生巨大影響。”雖然進展保持穩定，McWilliams說可靠的3D打印金屬部件還有很長的路要走。但它的好處將是巨大的。“你真的可以減少你的物流足跡，”他說。 “只要您擁有原材料和打印機，您就可以隨心所欲地制作任何需要的物品，而不必擔心攜帶整車，或者裝載大量備件。

” 陸軍研究人員正在使用AF96的粉末，AF96是一種超強特種鋼合金，最初是由美國空軍粉末平臺融合工藝開發的，這是一種基于粉末的3D打印技術。與使用粘結劑液體將建筑材料的顆粒粘合在一起的粘結劑噴射3D打印不同，粉末平臺熔合技術使用電子束作為熔化過程的能量源。 3D打印機的激光選擇性地將粉末熔化成圖案，然后打印機用另一層粉末涂覆底板并重復該過程。

 McWilliam團隊的材料工程師Andelle Kudzal博士說：“我們能夠打印出具有內部結構的部件，這些部件在使用銑床或機床部件時不一定能夠以很大的尺寸精度制造。”由此產生的部件具有復雜的設計特征，沒有模具可以創造。陸軍研究人員表示，這種鋼合金具有驚人的品質，更重要的是地面車輛更換部件的潛在應用。“我們剛剛印刷并開發加工周長的這種材料可能比商業上可得到的材料強約50％，”McWilliams說。

但3D打印部分是否會在戰場場景中按需運行？ “我們已經為M1 Abrams [主戰坦克]渦輪引擎打印了一些空氣扇，我們可以提供這部分，他們可以使用它，并且讓它正常工作。”McWilliams說。 “但它不是一個合格的部分。就戰場情況來說，如果這對于任務來說很重要，可能會讓你的坦克再次運行幾個小時或幾天，但另一方面，我們仍然需要能夠回答，這是否與OEM [原始設備制造商]部件一樣好？“

研究人員表示，他們正在計劃兩個戰略，一個是戰場維持，現有部件的替換和支持遺留系統，第二個是關于期貨系統。“這就是我們與原始設備制造商和行業進行整合的地方，看看他們正在研究的事情，看看我們如何才能更好地推動最先進的產品，”McWilliams說。 空軍最初開發的這種合金用于掩體炸彈應用。他們需要一種非常高強度和高硬度的金屬，同時它們也必需是經濟實用的。“軍隊的好處在于它具有廣泛的應用范圍。

我們對地面戰車感興趣，因此它可以用于替換部件，”McWilliams說。 “現在地面車輛中的大量部件都是鋼制的。所以這可以作為替代品而不必擔心材料特性，因為你知道它會變得更好。” 目前，該實驗室正在與行業和學術研究人員密切合作，對新合金設計進行建模，執行計算熱力學，并加快向士兵提供材料的過程。

來源：中國3D打印網