鋁合金，由于其天然的輕量化特點(diǎn)，在工業(yè)制造領(lǐng)域占有重要的一席之地。不過(guò)隨著(zhù)3D打印在鈦金屬領(lǐng)域的崛起以及低成本鈦金屬的發(fā)展趨勢，鋁合金似乎遇到了鈦合金和復合輕量化塑料材料的雙重夾擊。甚至包括傳統加工行業(yè)的鋁合金輪轂，也面臨著(zhù)無(wú)充氣整體輪胎發(fā)展趨勢的威脅，那么鋁合金是否可以借助3D打印技術(shù)獲得一定程度突圍，在金屬3D打印領(lǐng)域的發(fā)展現狀如何呢？

SLM選區激光熔化金屬3D打印

除了空客的Scalmalloy已經(jīng)被用于空客的增材制造應用中，根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察，SLM選區激光熔化金屬3D打印鋁合金的一個(gè)經(jīng)典應用是Betatype公司3D打印鋁合金熱交換器，通過(guò)粉末床激光熔化工藝創(chuàng )造出所需的超高密度點(diǎn)陣結構。在3D科學(xué)谷看來(lái)，鋁合金材質(zhì)方面的輕量化優(yōu)勢與點(diǎn)陣結構的結構方面的輕量化雙重加強，成為一種頗具前景的輕量化實(shí)現方式。

不過(guò)鋁合金的加工領(lǐng)域國際上的一家公司走出了更系統化的路線(xiàn)，針對于鋁合金的加工，Sintavia開(kāi)發(fā)出了完整的端到端的參數體系，Sintavia通過(guò)專(zhuān)有工藝來(lái)打印F357鋁粉末，從而滿(mǎn)足航空航天和汽車(chē)行業(yè)對低密度、良好的加工性和熱傳導元件的需求。航空航天和汽車(chē)行業(yè)對于鋁硅合金的需求正在上升，Sintavia的綜合制造能力使得F357鋁合金的制造更加快速，并且達到或超過(guò)行業(yè)的嚴格驗證參數要求。

Sintavia獨家的鋁合金加工工藝是一整套的體系，不僅包括預構建材料分析，還包括后期熱處理和壓力消除，從而能夠生產(chǎn)出高達125%的設計強度，精密度達100%。通過(guò)常溫、高溫強度驗證，以及零度以下的溫度驗證，Sintavia能夠快速生產(chǎn)出滿(mǎn)足要求的鋁件。

砂模3D打印+鋁合金鑄造

此前，根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察，國內方面，2018年?yáng)|風(fēng)汽車(chē)公司通用鑄鍛廠(chǎng)聯(lián)合其他三家單位建立戰略合作。四方利用各自?xún)?yōu)勢，建立產(chǎn)學(xué)研全面合作關(guān)系，共建汽車(chē)輕量化鋁合金低壓鑄造研究中心，共同在汽車(chē)用鑄造鋁合金材料、鋁合金鑄件輕量化設計、鋁合金鑄造技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用等方面開(kāi)展全方位合作。

根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察，國際上，關(guān)于鑄造在交通工具領(lǐng)域的輕量化應用，一個(gè)現實(shí)的例子是歐特克嘗試通過(guò)3D打印熔模來(lái)鑄造鎂鋁合金，從而實(shí)現飛機座椅的輕量化。這種座椅結構件適合任何標準的商用噴氣式飛機，預計可以通過(guò)減重為航空公司節約數百萬(wàn)美元的成本。

雖然，金屬3D打印在推動(dòng)制造業(yè)跨越式發(fā)展，并能夠生產(chǎn)非常復雜的產(chǎn)品，但目前材料選項仍然有限。目前增材制造支持的材料只有幾十種，但鑄造可以在成千上萬(wàn)種的金屬和復合材料中進(jìn)行選擇。因此，該項目利用了3D打印的技術(shù)優(yōu)勢，而不完全依賴(lài)于3D打印技術(shù)。

利用3D打印和鑄造，來(lái)生產(chǎn)鋁合金產(chǎn)品可以將3D打印制造復雜產(chǎn)品的優(yōu)勢以及鑄造領(lǐng)域多年來(lái)成熟的產(chǎn)業(yè)化工藝做到優(yōu)勢結合。