HRL، مجموعه آزمایشگاه های دو شرکت GM و Boeing، آلیاژ آلومینیوم پرینت سه بعدی خود را در انجمن آلومینیوم به ثبت رسانده است. این گامی بزرگ برای تجاری سازی و تولید انبوه این متریال است. همچنین این اولین آلیاژ در نوع خود است که با استفاده از SLM و مواد اضافی در ساختار داخلی، قابل پرینت سه بعدی است.
نگاره 1) آلیاژ آلومینیوم پرینت سه بعدی HRL
فعالیت انجمن آلومینیوم، در زمینه ی به ثبت رسانی آلیاژها و تعیین استانداردهای تولید آن ها است. سیستم جدید ثبت آلیاژ افزودنی این مجموعه به دلیل افزایش روزافزون آلیاژهای تولید شده به روش AM، در ماه فوریه 2019 تأسیس شد. پودر آلومینیوم HRL که جهت پرینت سه بعدی آلیاژ استفاده می شود؛ با شماره ی 7A77.50 به ثبت رسیده است و خود آلیاژ پرینت شده با شماره ی 7.A77.60L
” این موضوع برای همیشه ما را به این ترکیب خاص از آلیاژ هدایت می کند.” Hunter Martin، دانشمند ارشد گروه HRL
“ردیابی این اعداد آلیاژی همیشه به HRL ختم خواهند شد. هنگامی که من برای اولین بار برای ثبت این آلیاژ با انجمن آلومینیوم تماس گرفتم؛ آنها راهی برای ثبت آلیاژهای پرینت شده از پودرها نداشتند؛ از این رو تصمیم گرفتند یک سیستم جدید برای ثبت متریال های تولید شده به روش AM ایجاد کنند که در حوزه ی متریال سابقه نداشته است. ”
آلومینیوم، از رایج ترین متریال ها (اگر نه رایج ترین( در CNC و محصولات پرینت سه بعدی است. آلیاژهای آلومینیوم پرینت سه بعدی گام بزرگی در جهت شکستن رکورد بازار این متریال است. همان طور که بسیاری از شرکت ها هم اشاره کرده اند؛ در کنار مزایای مستقیم آن، روشهای نوینی را به جهت بهبود پرینت فلزات و رفع اشکالات موجود در این تکنولوژی ایجاد خواهد کرد.
توسعه ی آلیاژ آلومینیوم جدید
اغلب آلیاژهای (بیش از 5500 مورد) که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند، قابلیت تولید به شیوه ی AM را ندارند. به این جهت که پروسه ی ذوب و انجماد حین پرینت منجر به میکرو ساختارهای غیر قابل تحمل می شود. حفره های بزرگ و ترک هایی که ایجاد می شوند آلیاژ را غیر قابل استفاده می کنند. HRL پیشتر طی مطالعه ای کار خود را، آلیاژ پرینت سه بعدی با مقاومت بالا توصیف کرده است.
HRL برای اصلاح و تنظیم آلیاژهای آلومینیوم پرینت سه بعدی خود، از هسته هایی استفاده می کند که در حین پروسه ی AM، به انجماد کمک می کنند. آنها این هسته ها را بر اساس نتایج داده های کریستالوگرافی انتخاب و آنها را با پودرهای آلیاژ آلومینیوم سری 7075 و 6061 مخلوط کردند. در نتیجه، به میکروساختارهای بدون ترک، یکنواخت و تصفیه شده دست پیدا کردند.
روش که HRL معرفی کرده است کاربردهای فراتر از SLM دارد. این ممکن است امکان گسترش تکنولوژی های Electron-beam melting یا DED را فراهم کند. حتی ممکن است پرینت سه بعدی سیستم های مختلف آلیاژی، مانند فوق آلیاژهای نیکل غیر قابل جوش و اینترمتالیک ها را امکان پذیر کند. با برون ریزی بیشتر ، این فناوری حتی ممکن است در پروسه های معمولی که مستعد ترک خوردگی و شکستگی در حرارت بالا هستند، مانند جوشکاری، ریخته گری و قالب گیری تزریقی کمک کننده باشد.