Utilizarea aliajelor de aluminiu pentru a îmbunătăți imprimarea 3D: Cercetări privind producția de aditivi pe bază de sârmă
Aplicarea aliaje de aluminiu în imprimare 3D a devenit treptat un domeniu important de cercetare, în special tehnologia de fabricație aditivă pe bază de sârmă. Această tehnologie folosește sârmă de aliaj de aluminiu ca material de imprimare, combinat cu avantajele imprimării 3D, pentru a oferi produse de conductivitate termică ușoară, de înaltă rezistență și de bună, care sunt utilizate pe scară largă într-o varietate de industrii precum aerospațial, automobile, medicale și electronice .
Aplicarea aliajelor de aluminiu în imprimarea 3D trebuie să ia în considerare mai întâi proprietățile sale materiale. Aliajele de aluminiu nu numai că au o densitate scăzută, ceea ce reduce greutatea pieselor tipărite, dar au și rezistență ridicată, rezistență la coroziune și o bună conductivitate termică. Aceste caracteristici fac aliaje de aluminiu deosebit de potrivite pentru aplicații cu cerințe ridicate privind greutatea și durabilitatea. Firele din aliaj de aluminiu pot controla cu exactitate procesul de formare și fabricarea structurilor geometrice complexe prin tehnologii de fabricație aditivă, cum ar fi modelarea depunerii fuzionate (FDM).
Cu toate acestea, există și unele provocări în imprimarea 3D cu fire din aliaj de aluminiu. Aliajele de aluminiu sunt ușor oxidate la temperaturi ridicate și datorită punctului lor de topire scăzut și a conductivității termice, controlul temperaturii în timpul imprimării devine deosebit de critic. Pentru a face față acestei provocări, cercetătorii au dezvoltat diferite tipuri de aliaje de aluminiu, cum ar fi aliaje de aluminiu-silicon și aliaje de aluminiu-magneziu, care arată o mai bună stabilitate și o calitate a imprimării în imprimarea 3D. În plus, tehnologiile de tratament de suprafață și tratare termică sunt, de asemenea, mijloace importante pentru a îmbunătăți performanța pieselor din aliaj de aluminiu.
În timpul procesului de imprimare, modul de optimizare a proprietăților fizice și chimice ale firelor din aliaj de aluminiu este, de asemenea, un focus de cercetare. De exemplu, îmbunătățirea structurii metalurgice a firelor din aliaj de aluminiu poate îmbunătăți proprietățile mecanice și rezistența la căldură a pieselor imprimate. Prin controlul parametrilor, cum ar fi temperatura de topire, viteza de imprimare și calitatea legăturii intermediare, defectele precum porii, fisurile și deformarea pot fi reduse, îmbunătățind astfel calitatea imprimării.
Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de imprimare 3D, perspectivele de aplicație ale firelor din aliaj de aluminiu devin din ce în ce mai largi. Nu numai că poate produce piese ușoare, dar poate produce piese cu structuri complexe, ceea ce este adesea imposibil pentru metodele tradiționale de fabricație. De exemplu, câmpul aerospațial acordă o atenție deosebită avantajelor ușoare și funcționale aduse de tehnologia de imprimare 3D, iar materialele din aluminiu au fost utilizate pe scară largă ca materiale ideale de imprimare 3D.
