3D打印技術(shù)參考注意到，美國3D打印材料開發(fā)商Elementum 3D正式推出了一種不含任何稀有元素的A5083-RAM5的鋁合金。這種創(chuàng)新合金的開發(fā)部分是在美國陸軍的支持下進(jìn)行的，它具有出色的可打印性、高度一致的材料性能和高強(qiáng)度，所有這些都不需要熱處理。

Elementum 3D開發(fā)的3D打印鋁合金

5083鋁合金屬于Al-Mg-Si系合金，具有良好的成形加工性能、抗蝕性和焊接性。優(yōu)良的抗腐蝕性使該合金廣泛用于海事用途如船舶，以及汽車、飛機(jī)焊接件、地鐵輕軌等領(lǐng)域。

然而，傳統(tǒng)的5083鋁合金采用粉末床激光熔融工藝3D打印容易凝固開裂，因此固有成分使其不適合用于基于熔融的增材制造工藝。

Elementum 3D利用獲得專利的反應(yīng)性增材制造 (RAM) 技術(shù)，可制造出適合3D打印的納米級增強(qiáng)材料，并具有精細(xì)等軸微結(jié)構(gòu)以形成優(yōu)異性能。3D打印技術(shù)參考注意到，所謂RAM技術(shù)是利用放熱化學(xué)反應(yīng)在增材過程中制造產(chǎn)品材料，以提高打印適應(yīng)性并提高材料性能。RAM工藝可以制造先進(jìn)的金屬基復(fù)合材料，它結(jié)合了連續(xù)的金屬基體和高強(qiáng)度增強(qiáng)陶瓷或金屬間相。這種方法能夠打印出具有獨(dú)特且有利的延展性、強(qiáng)度、韌性、剛度、抗疲勞性和高溫性能組合材料。

A5083-RAM5具有良好的各向同性且去應(yīng)力退火前后性能一致

對于A5083-RAM5鋁合金，則實(shí)現(xiàn)了5083鋁與陶瓷分散強(qiáng)化的強(qiáng)度和剛度增強(qiáng)性能相結(jié)合。

因此，新開發(fā)的A5083-RAM5鋁合金在水平和垂直方向，打印態(tài)和應(yīng)力消除狀態(tài)下都表現(xiàn)出一致的拉伸性能。新開發(fā)材料的強(qiáng)度明顯高于鍛造5083產(chǎn)品，打印后的A5083-RAM5的屈服強(qiáng)度是應(yīng)變硬化鍛造5083-H116的1.8倍；在應(yīng)力消除狀態(tài)下，屈服強(qiáng)度是鍛造5083-O的2.9倍。

A5083-RAM5鋁合金的發(fā)布使制造商能夠使用高強(qiáng)度鋁合金打印高級部件，同時(shí)減少后處理時(shí)間和成本。該材料設(shè)計(jì)用于傳統(tǒng)上使用鍛造5083合金的應(yīng)用，包括壓力容器、船舶部件、航空航天部件以及能源領(lǐng)域應(yīng)用，這些行業(yè)將受益于這一新型鋁合金的更高強(qiáng)度和設(shè)計(jì)復(fù)雜性的應(yīng)用。

RAM合金使增材制造商有機(jī)會(huì)3D打印出適用于更多類型組件的更好合金。該技術(shù)利用熔池中的化學(xué)反應(yīng)形成彌散強(qiáng)化金屬基復(fù)合材料，從而形成優(yōu)異的產(chǎn)品性能。RAM原料專為優(yōu)化粉末流動(dòng)性和穩(wěn)定性而設(shè)計(jì)，Elementum 3D的鋁合金粉末有多種配方、尺寸和形狀，可用于LPBF、DED和粉末增材制造工藝。