2021亞洲3D打印、增材制造展覽會(TCTAsia)于2021年5月26日-28日在國家會展中心（上海）7.1館隆重舉辦。展會上，國內(nèi)知名金屬3D打印粉末材料廠商威拉里隆重發(fā)布了陶瓷增強鋁合金粉末，受到業(yè)內(nèi)強烈關(guān)注。

傳統(tǒng)鋁合金粉末存在激光吸收率低、粘度較大、衛(wèi)星粉多、生產(chǎn)效率低等問題，3D打印工藝的開發(fā)難度很大，且打印件的綜合性能較差，應(yīng)用場景十分有限。

威拉里聯(lián)合上海交大王浩偉教授團隊和安徽相邦三方深度合作，在材料體系開發(fā)和制粉工藝研究等方面進行了大量研究，成功開發(fā)出適用于3D打印的高性能陶鋁復(fù)合材料粉末，其打印件*大抗拉強度超過540MPa，*大斷裂伸長率超過15%。

技術(shù)團隊結(jié)合陶鋁復(fù)合材料的自身特點，從專用設(shè)備、工藝調(diào)控、材料組分一體化設(shè)計三方面入手：

①優(yōu)化溫控系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和霧化系統(tǒng)，并設(shè)計了專用的粉末后處理工藝，大幅減少衛(wèi)星球和空心球比例，將粉末霍爾流速縮短到75s/50g以內(nèi)，松裝密度提升到1.4g/cm3以上；

②通過全工藝流程控制，大幅提高了粉末成分、粒度及氧含量等關(guān)鍵指標的批次穩(wěn)定性；

③引入TiB2納米顆粒的二次熔煉控制技術(shù)，配合成分設(shè)計，使TiB2強化相在制備原料、生產(chǎn)粉末和打印成件的過程中，均能維持在相同的狀態(tài)，不僅克服了鋁合金激光吸收率低的問題，還可以形成超細等軸晶結(jié)構(gòu)，解決了陶鋁復(fù)合材料工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)難題。

已有的批量化打印案例中，無論是進口設(shè)備還是國產(chǎn)設(shè)備，陶鋁粉末的打印性能都非常*，甚至超出稀土強化的高強鋁合金。

在實際打印過程中，由于強化相TiB2是從基體中原位生長的，與基體之間的界面不存在潤濕性問題，能夠形成強化學(xué)鍵，因此合金組織能夠呈現(xiàn)平均晶粒尺寸＜500nm的超細晶結(jié)構(gòu)，大幅強化了合金的綜合力學(xué)性能，并使工件的組織表現(xiàn)出*的各向同性性能。

同時，通過調(diào)整激光功率、掃描速度和方式等打印參數(shù)，能夠使工件在兩向上均產(chǎn)生細小均勻的等軸晶，將兩向力學(xué)性能差縮小到5%以內(nèi)，以滿足大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成型要求。

除了發(fā)布新品，威拉里攜模具鋼、高溫合金、鋁合金、鈦合金、定制合金等核心產(chǎn)品及3D打印解決方案亮相展會。

據(jù)了解，威拉里生產(chǎn)的模具鋼粉末國內(nèi)客戶覆蓋率超70%，其中18Ni300、Vms-131、12Cr9Ni等粉末材料因具有優(yōu)良的鋪粉性能、較高的松裝密度以及較低的氧含量受到模具市場廣泛好評。

部分金屬3D打印件欣賞

從2018年起，威拉里參加國標/行標共18項標準的起草和制定。其中兩項國家標準已經(jīng)下發(fā)。三項國標正在報批階段。威拉里作為主起草單位的國家標準《增材制造用高熵合金粉》已順利通過*次討論會，進入征求意見階段。還有四項標準進入國家審定階段。

“起草和參與標準制定不僅僅是企業(yè)實力的提現(xiàn)，更是行業(yè)和社會擔(dān)當(dāng)，威拉里有這個義務(wù)和責(zé)任來為行業(yè)做出自己的貢獻，這也是一個具有純正紅色基因的國企應(yīng)有的擔(dān)當(dāng)”蔣保林表示。