Проект по разработке новых стальных материалов для аддитивного производства

3d-печать, ИноСМИ Комментарии к записи Проект по разработке новых стальных материалов для аддитивного производства отключены

Трехлетний проект AddSteel, нацеленный на цифровизацию сталелитейной промышленности, будет разрабатывать новые функционально-адаптированные стальные материалы для использования в аддитивном производстве.

В проекте NRW Leitmarkt AddSteel порошки для металлической 3D-печати с использованием процесса LPBF производятся из специальных адаптированных сплавов.

Недавно запущенный проект NRW Leitmarkt AddSteel направлен на цифровизацию сталелитейной промышленности. Этот трехлетний проект, координируемый заводской инжиниринговой компанией SMS group (Менхенгладбах, Германия), будет разрабатывать новые функционально-адаптированные стальные материалы для аддитивного производства (также известного как 3D-печать). Одной из ключевых областей проекта является квалификация разработанных материалов для лазерного сплавления в порошковом слое (laser powder-bed fusion, LPBF), металлической 3D-печати, в Институте лазерных технологий им. Фраунгофера (Fraunhofer ILT; Аахен, Германия). Одним из первых успехов проектной команды AddSteel была разработка порошков из цементируемой и термообрабатываемой стали, специально разработанных для применения с использованием LPBF.

Основной проблемой, с которой сталкиваются производители стали в Германии, особенно в штате Северный Рейн-Вестфалия, является продолжающееся снижение продаж. Ранее эффективность повышалась за счет изменения производственных процессов и оборудования. Однако теперь разработчики и пользователи все чаще обращают свое внимание на сплавы, подлежащие обработке. Инновационные материалы предлагают новый потенциал для конкурентных преимуществ.

Сталелитейная промышленность нуждается в новых материалах для удовлетворения все более сложных требований своих клиентов к продуктам, которые они могут использовать, например, для производства легких и ударопрочных компонентов для автомобильного сектора. Именно здесь вступают в игру технологии аддитивного производства, такие как LPBF, благодаря их способности использовать цифровые данные для улучшения функциональности компонентов. Использование металлической 3D-печати на основе технологии LPBF также дает пользователям возможность устойчиво оптимизировать цепочку создания стоимости в металлургической промышленности.

В течение последних нескольких лет ученые Fraunhofer ILT постоянно работали над развитием аддитивной технологии LPBF от метода прототипирования до промышленного способа производства сложных деталей в небольших сериях. LPBF уже используется компаниями в аэрокосмической, турбиностроительной, медицинской промышленности и других отраслях промышленности для производства сложных функциональных компонентов. Однако один недостаток в настоящее время препятствует 3D-печати из цементируемой и термообрабатываемой стали: подходящим образом квалифицированные и сертифицированные материалы, которые позволили бы изготавливать компоненты в процессе LPBF аддитивно, без образования трещин или дефектов, либо недоступны, либо еще не доступны в достаточном количестве для промышленного производства.

Недостаточно отрегулировать процессы и оборудование LPBF, поскольку состав сплава используемых в настоящее время стальных материалов специально адаптирован к традиционным технологиям производства, таким как первичное формование, изменение формы и механическая обработка. Именно по этой причине 1 января 2019 года четыре партнера (группа SMS, Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel, отделение Fraconhofer ILT Aconity3D и Fraunhofer ILT) при поддержке программы финансирования Северного Рейна-Вестфалии Leitmarkt запустили проект AddSteel с целью разработать новые стальные материалы специально для использования в процессе LPBF.

Разработка новых типов стали требует правильных элементов, правильной комбинации и творческого подхода металлургов, особенно когда, как и в этом случае, сталь должна обрабатываться по-новому. Партнеры проекта AddSteel решили разрабатывать сплавы в итеративном процессе в сочетании с систематической настройкой процесса и оборудования LPBF. За этим последует строительство демонстраторов технологий для изготовления новых деталей и запасных частей, которые будут использоваться для тестирования и проверки эффективности и экономической эффективности. Для новых, сделанных на заказ сталей, партнеры проекта AddSteel объединяют элементы кобальт, углерод, молибден, ванадий и вольфрам, среди прочего, и варьируют соответствующие составляющие сплава.

«В группе SMS уже построен завод, который может распылять подходящие металлические порошки», — сообщает Андреас Фогельпот, член группы  Laser Powder Bed Fusion и руководитель проекта AddSteel в Fraunhofer ILT. «Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel теперь поставляет новые сплавы, которые Fraunhofer ILT скоро будет испытывать в своей системе LPBF, после того как сплавы будут преобразованы в порошковую форму».

Все желающие будут иметь возможность узнать больше о проекте AddSteel на  всемирной выставке и конференции по аддитивному производству и интеллектуальному промышленному производству следующего поколения, которое состоится 19-22 ноября во Франкфурте, Германия.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите ilt.fraunhofer.de.

Источник: https://www.industrial-lasers.com/additive-manufacturing/article/14036957/project-to-develop-new-steel-materials-for-additive-manufacturing

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top