Процесс CSAM от Impact Innovations продемонстрирован для Ti-6Al-4V

Фото 3D Printing Media Network 3D Printing Media NetworkJuly 1, 2022 1 minute read

Технология аддитивного производства холодным распылением (CSAM) компании Impact Innovations особенно привлекательна для изготовления крупных деталей, которые сложны для современных процессов 3D-печати на основе порошкового наплавления из-за ограничений по размерам оборудования или необходимости защитной атмосферы - особенно при осаждении реактивных материалов, таких как Ti-6Al-4V.

В CSAM до сих пор Ti-6Al-4V считался одним из самых сложных материалов - из-за высоких критических скоростей материала, которые необходимо было преодолеть в процессе осаждения, что приводило к пористости в отложениях холодного распыления от 3% и выше. Недавно разработанный компанией Impact Innovations процесс CSAM - с использованием уникальной комбинации оборудования для холодного распыления, параметров процесса и процедуры последующей обработки - достиг уровня пористости <0,5%, а конечные механические свойства превысили требования стандартов ASTM F3001, ISO 5832-3 и AMS 4930.

Процесс CSAM компании Impact Innovations продемонстрирован для Ti-6Al-4V. Уникальная технология аддитивного производства методом холодного распыления использует N2 в качестве движущего газа.

В отличие от других технологий аддитивного производства, частицы порошка не расплавляются в процессе CSAM. Соединение происходит за счет пластической деформации. Поскольку Cold Spray не требует высоких температур, в отличие от других распространенных технологий, таких как лазерные, электронно-лучевые или проволочно-дуговые процессы, он позволяет осаждать компоненты без необходимости использования какой-либо защитной атмосферы, практически без ограничений по размерам и при отсутствии тепловых остаточных напряжений. Эффективность материала Ti-6-4, от порошка до осадка, составляет более 98%.

Компания Impact Innovations GmbH решила продемонстрировать свой новый процесс аддитивного производства холодным распылением, изготовив отдельно стоящий вал вентилятора турбореактивного авиационного двигателя из Ti-6Al-4V. Вал вентилятора имеет длину 380 мм и максимальный диаметр 223 мм. Вал вентилятора был изготовлен примерно за 2 часа при скорости осаждения 2,7 кг/ч. Чистый вес вала вентилятора после окончательной обработки составляет 3,2 кг.

Процесс CSAM компании Impact Innovations продемонстрирован для Ti-6Al-4V. Уникальная технология Cold Spray Additive Manufacturing использует N2 в качестве движущего газа.

Вал вентилятора был нанесен на предварительно обработанную оправку из сплава Al, которая была удалена после осаждения Ti-6Al-4V путем химического растворения. Затем демонстрационный образец вала вентилятора подвергся специальным процессам последующей обработки для достижения желаемых механических свойств, после чего был изготовлен окончательный внешний дизайн и созданы дополнительные элементы с помощью других традиционных субтрактивных производственных процессов.

Сплав Ti-6Al-4V обычно используется в морской и оборонной промышленности, для изготовления деталей аэрокосмических конструкций, компонентов газовых турбин, а также биомедицинских имплантатов и протезов.