Ostatnio sporo piszemy o Eplus3D, ale firma ta postanowiła ze sporą intensywnością podbijać rynek, bo nawiązuje coraz bardziej imponujące partnerstwa.
Eplus3D wraz z Airbus Central Research and Technology (CRT), działem badawczym firmy Airbus nawiązali współpracę celem optymalizacji wykorzystania materiału Scalmalloy w drukarkach 3D pracujących w technologii Metal Powder Bed Fusion oraz zademonstrowania możliwości urządzenia Eplus3D EP-M260 MPBF.
Scalmalloy jest to najmocniejszy znany stop aluminium stworzony przez firmę Airbus ponad 20 lat temu. Patenty na zastosowania addytywne oraz nazwa handlowa należy do spółki córki Aribusa, APWORKs GmbH.
W badaniu wykorzystano drukarkę 3D Eplus3D EP-M260 z polem roboczym 260 × 260 × 390 mm i laserami o mocy 500 W. Aby kontrolować dopływ ciepła oraz dynamikę procesu i osiągnąć gęstość materiału powyżej 99,8%, konieczne było precyzyjne dostosowanie parametrów procesu LPBF.
Proces drukowania, przeprowadzony w niemieckiej filii Eplus3D, obejmował zarówno orientację poziomą, jak i pionową w kontrolowanym środowisku z poziomem tlenu poniżej 200 ppm. Próbki poddano 1-etapowemu procesowi starzenia w temperaturze 325°C przez 4 godziny, a niektóre z nich poddano dalszej obróbce przy użyciu prasowania izostatycznego na gorąco (HIP) w temperaturze 300°C i ciśnieniu 2000 barów w celu zmniejszenia porowatości i zwiększenia odporności na zmęczenie.
Testy mechaniczne obejmowały testy statyczne i zmęczeniowe. Testy statyczne oceniały granicę plastyczności (YS), wytrzymałość na rozciąganie (UTS), wydłużenie (Z) i redukcję powierzchni (A5) dla różnych orientacji. Testy zmęczeniowe o wysokiej liczbie cykli przeprowadzono na próbkach drukowanych pionowo w realistycznych warunkach obciążenia. Badanie porównało próbki poddane obróbce starzeniowej i obróbce HIP oraz porównało wyniki z alternatywną maszyną z łożem proszkowym wykorzystującą tę samą partię proszku Scalmalloy.
Powyższe wyniki testów statycznych, oparte na 15 pionowo i 15 poziomo zbudowanych próbkach z proszku Scalmalloy wykazują doskonałą wytrzymałość i ciągliwość, pomimo pięcioletniej przerwy między produkcją proszku a testowaniem. Właściwe warunki przechowywania zminimalizowały efekty starzenia się proszku. Nie zaobserwowano znaczącej anizotropii wytrzymałości, przy czym obie orientacje wykazały ~570 MPa UTS i ponad 10% wydłużenie przy pękaniu. Proces utwardzania wydzieleniowego Al₃Sc (Zr) znacznie zwiększył granicę plastyczności o ponad 200 MPa i UTS o ponad 150 MPa po obróbce cieplnej w temperaturze 325°C. Obróbka HIP w tym samym zakresie temperatur nie wpłynęła na właściwości statyczne, ale wyraźnie poprawiła odporność na zmęczenie.
Innymi słowy, wyniki testów statycznych i dynamicznych są wynikiem stabilnych parametrów drukowania, czystego środowiska i skutecznej obróbki cieplnej, które są dobrze dostosowane do wymagających stopów, jak Scalmalloy. Osiągnięcie wysokiej gęstości części jest kluczem do maksymalizacji wydajności, a Eplus3D EP-M260 zapewniła niezbędne warunki druku do osiągnięcia wymaganych efektów.
Źródło: eplus3d.com
 | Wyłącznym dystrybutorem E-Plus3D Polsce jest 3D Phoenix. Zapytaj co może usprawnić w Twoim biznesie: [email protected]. |
