Zare GM安德烈Pasquali解釋為什麼鋁是未來的AM主要材料

憑藉在精密機械領域超過50年的經驗，Zare是當今義大利最具經驗的非專業金屬AM服務機構，也是全球最先進的金屬AM服務機構之一。該公司位於義大利「Motor Valley」的中心地帶，於2009年開始實施金屬AM，用於快速成型，並於2011年為後期加工，精加工和醫療及牙科模型開設了一個區域。今天，XLine 2000大幅面生產系統Concept Laser以及SLM Solutions和Renishaw，它正在演變成一個完整的AM工廠。

以下訪談從Zare作為APWorks合作夥伴開發ScalmalloySLM 3D列印參數的獨特角色開始，並繼續說明AM生產未來的發展方向。

您認為Scalmalloy鋁合金的主要應用是哪一種?

「主要是空間和航空應用，我不認為目前有更多的」日常「應用。無論是在原材料還是生產工藝方面，這主要是成本問題。與傳統鋁相比，這是一個相當緩慢的生產過程。但是，它的機械性能比標準鋁合金(如AlSi7和AlSi10)高出一倍。它在高溫下受到一點點影響，但是它對鈦很有挑戰性。「

哪些是Scalmalloy的理想應用?

「對於那些鋁質不夠強且鈦價格太貴的輕巧應用來說，這是理想的選擇。Scalmalloy為我們提供了與鋁材相媲美的重量，並具有更高的強度。不如鈦強，但足夠用於很多零件。它不會成為大規模應用的材料，將用於製造各種先進部件。「

你認為哪些材料適合大批量AM製作?

「我們正在研究更傳統和更實惠的鋁材參數。我們目前還沒有看到這些合金在AM中的使用，他們可能不是很容易進行3D列印，因為我們正在談論銅含量高的合金。我們正在將這些作為低價材料用於大批量生產。我們正在密切研究未來的另一個方面是鋁和陶瓷的複合合金。「

與其他金屬相比，您在Zare使用鋁有多少?

「對我們來說，它代表了材料需求量的50%-60%，我預測未來越來越多的材料用於增材製造。這有兩個主要原因。首先是在原材料和生產工藝方面，成本將繼續下降。第二個事實是，從相同的材料開始，我們的加成產品部件保證了卓越的機械性能。用傳統方法生產的相同合金由於冷卻時間的差異而顯示出約30%的機械性能。零件非常堅固，但也非常脆弱。「

您如何應對AM加工鋁粉所帶來的所有挑戰，如氧化和吸熱以及光線反射?

「這些方面很多都取決於你如何接近AM。Zare是一家工廠，我們擁有多項認證，並採用各種生產方法。我們從科學角度解決問題。在我們列印材料之前，我們對這些問題進行了大量的研究和分析。特別是對於鋁，如果您進行此類準備，我們可以解決材料呈現的90%問題。最後，與合金的表現有很多相似之處，所以我們的經驗可以幫助我們開發新的參數。我們做了大量的研發工作，並且能夠解決幾乎所有可能出現的問題。而且鋁比某些鎳和鈦合金更容易加工。「

不斷更新的機器和材料使3D列印更容易也更複雜?

「這是一個相關的問題。新系統在技術上更加先進，為每種材料開發正確的參數比以前需要更多的工作。因為我們有這麼多的系統，而且我們需要消耗這麼多的材料，所以我們必須從第三方供應商購買粉末並參與開發工作。今天的系統具有多激光系統並內置3D光學系統。我們確實有更強大的軟體工具可以使用。「

您是否有機會評估新即將推出的基於MIM的AM技術，如Desktop Metal的生產系統和惠普即將推出的金屬系統?

「我認為這將是AM生產的未來。特別是我們非常欣賞Desktop Metal對生產系統的願景。今天在Zare，我們使用粉末床聚變系統，但是我們相信，在長期的未來，大部分AM生產將採用粘合劑噴射技術進行。我們已經要求在即將到來的系統上與Desktop Metal和惠普合作，並幫助他們進行材料和工藝開發。這將需要幾年的時間，我不認為這些系統將會取代粉末床融合，從而將AM功能擴大到超出當前生產力限制。「

您是否認為可以通過粘合劑和爐後加工來克服加工鋁和鈦的額外挑戰?

「使用鋁和鈦是不容易的。我見過由鋼和鎳以及銅合金製成的零件。這將需要時間和工作。起初，我對脫脂和爐子燒結的要求不確定，但我確信這種後處理在時間和成本方面並不完全相同-後處理是粉末床熔合中支撐物去除所必需的。系統的成本效益應該為爐處理所需的額外時間。這將需要一些時間。在與惠普聚合物生產系統合作之後，我們知道目前增材製造領域面臨的許多挑戰都可以克服。「

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