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Sintavia为NASA的铜合金开发新的专有3D印刷过程

辛拉维亚是航空航天领域的添加剂制造服务提供商,已经开发出一种新的铜合金专有的3D印刷过程。

专门开发GRCOP-42,NASA开发的铜合金该技术为火箭推进部件的3D打印创建,包括一组专有的3D打印参数和新型热处理后处理步骤。

Sintavia的工程副总裁Pavlo Earle亦透露,该公司正在致力于为许多其他航空航天级材料制定内部标准,包括耐火材料合金。

“今天的公告标志着我们第一次公开披露了辛拉维亚正在进行的物质发展努力,”盖尔。“作为一家公司,我们独特地定位,以解锁成本有效地和优异的机械性能的印刷困难材料的潜力。”

在EOS M400-4 3D打印机上印有铜部件3D。照片通过Sintavia。
在EOS M400-4 3D打印机上印有GRCOP-42铜部件3D。照片通过Sintavia。

航空航天部门的铜

铜以其优异的导热率众所周知,使其成为许多传热应用的首选材料,例如热交换器,管道和发动机和电子设备的散热器。金属的特征还在于其延展性和导电性,使其很好地绘制到电线和其他电连接中。

在航空航天领域,铜的物业对液体火箭发动机燃烧装置的生产非常好。GRCOP-42,特别是由此产生的美国宇航局马歇尔太空飞行中心(MSFC)在阿拉巴马州和NASA GLENN研究中心(GRC)在俄亥俄州。这种高强度、高导电性的合金专为高热流的航空航天应用而设计,如3D打印燃烧室内衬和喷油器面板。

2018年,美国宇航局队伍使用GRCOP-42进行了一系列3D印刷和热火试验,证明了材料的可加工性GE概念激光M2系统

概念激光M2系列5.通过GE添加剂照片。
概念激光M2系列5.通过GE添加剂照片。

3D打印GRCOP-42

与美国宇航局不同,Sintavia的Grcop-42参数集是开发的EOS M400-43D打印机,并据说产生了极高密度至少为99.94%的组件。该技术还能够提供28.3 ksi的最小抗拉强度,最低屈服强度为52.7 ksi,最小伸长率为32.4%。

作为奖金,专有过程还消除了在后处理阶段期间热位静压的需要 - 通常用于增加多孔部件的密度(和强度)的步骤。原来的NASA方法无法省略这一步骤。因此,由于更简化的端到端工作流程,因此,由于更简化的端到端工作流程,因此,Sintavia工艺应该进一步降低由GRCOP-42制成的3D打印部件的时间和成本。

Earle concludes, “The fact that we were able to achieve these levels of performance on GRCop-42—by all indications a very difficult metal for additive manufacturing—further cements Sintavia’s role as the global leader in the application of AM within the Aerospace, Defense, and Space industry.”

美国宇航局的马歇尔太空飞行中心的3D印刷喷嘴的热火测试。照片由David Olive / Nasa / MSFC
美国宇航局的马歇尔太空飞行中心的3D印刷喷嘴的热火测试。照片由David Olive / Nasa / MSFC

随着材料科学的持续创新,越来越多的3D印刷铜选项,超越粉末床融合技术。今年早些时候,3D打印机OEM台式金属推出了自己的纯铜粉,DM Cu,与公司的粘合剂喷气式飞机3D打印技术一起使用。产品给了用户DM P2500 3D打印机在车间3D打印99.9%纯铜组件的能力。

其他地方,复合材料和金属3D打印机提供商标记也发布了一个纯铜材料选择与它一起使用金属X.FFF 3D打印机。灯丝为桌面带来了铜部件,带有Markfor的汽车客户,引用零件延长时间为12倍,部分成本降低6倍。

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精选图像显示在EOS M400-4 3D打印机上印有GRCOP-42铜部件3D。照片通过Sintavia。