3D打印技術參考注意到,俄羅斯鋁業公司(RUSAL)于近日宣布成功研發一款突破性的新型3D打印鋁基復合材料。
該鋁基復合材料被命名為RS-770K,通過將鋁基體與陶瓷顆粒相結合,材料的抗拉強度達到了615MPa。這比俄鋁此前開發的RS-553合金(含有高比例的稀土鈧)的強度提高了30%。
應當關注的一個要點是,俄鋁將這款新材料與此前添加了高比例的稀土的牌號進行了對比,是否意味著其并未添加稀土元素卻并不能確認。添加稀土元素是當前實現超高強3D打印鋁合金粉末開發的主流手段,可以使材料的抗拉強度超過550MPa甚至600MPa,而稀土會顯著增加粉末成本。
國產3D打印高強鋁亮點材料
3D打印技術參考注意到,威拉里在2024年TCT亞洲展推出了一款名為A60X的3D打印高強鋁合金,試棒熱處理態能夠始終保持抗拉強度≥600MPa,屈服強度≥550MPa。而且其強調該材料未使用高價值原材料進行配料,有效控制了粉末成本。3D打印技術參考關注到的另一品牌3D打印高強鋁,是創材深造借助AI技術開發的CA224H與CA750H,于2025年TCT深圳展推出,不僅都解決了打印易開裂的難題,且強度均可達550Mpa,其當時公布的價格僅為300和350元/公斤的低價。
2025高強鋁3D打印亮點應用
作為重要的結構金屬之一,鋁的密度約為鋼的三分之一,鈦的五分之三。超高強鋁合金能夠在保持輕量化的同時,使強度值向另外兩種金屬趨近,能夠進一步拓展輕量化組件的應用范圍。
2025年超高強鋁合金應用的一個典型案例,是比亞迪與鉑力特合作使用金屬3D打印技術打造了超高強鋁合金仰望U9X車身,平衡了輕量化與結構性能的矛盾。從零件的位置展示可以看出,所制造的鋁合金部件已經屬于較大尺寸,打印過程存在變形風險。而鉑力特表示,其實現了0.03mm級的微米精度打印。通過工藝參數動態補償算法,解決了大尺寸薄壁結構熱變形難題。
12月3日,3D打印技術參考從蘇州倍豐了解到,該公司宣布在高強鋁合金增材制造領域取得重要突破,實現了6061和7075鋁的無裂紋、可量產且性能穩定的批量3D打印。
因為鋅和鎂的含量高,7075鋁合金熱裂的傾向非常強烈,在行業里通常認為無法直接進行激光3D打印。倍豐智能的突破在于,其量產樣品不存在沿晶裂紋,或微裂紋情況,組織致密完整。在此基礎之上,實現了500MPa的抗拉強度以及8%-11%的延伸率,性能可靠,可滿足高端消費電子對高強度、輕量化和高外觀質感的一體化金屬結構的需求,將使航空航天與消費電子領域擁有更高信心使用該合金,從而開拓出更多應用。
倍豐無裂紋6061 LPBF試樣經熱處理之后,抗拉強度約392–396MPa,斷裂伸長率為9%–13.5%,適用于結構減重以及復雜拓撲零件領域,可當作高強殼體、導熱結構、減重底座的材料選擇。
鋁及鋁合金被認為是增材制造技術在下一階段發展中*具前景的材料,有望應用于大批量和系列生產。這主要是因為鋁具有優異的機械性能,且價格遠低于鈦等同等輕質金屬。俄鋁指出,RS-770K的特殊性能彌補了增材制造領域在保持鋁材輕質特性方面的關鍵*,為高性能應用領域的增材制造開辟了新的天地。
RS-770K是俄羅斯鋁業公司研發部門開發的首款3D打印復合材料。此前,該部門已研發出十余種用于增材制造的鋁合金,所有這些合金都旨在提升關鍵性能,例如強度、耐熱性和屈服強度,使其超越行業標準的AlSi10Mg粉末。