2004年11月24日
快速生产用于汽车或机械测试的一次性金属部件通常是塑料的领域。
但有两个昆士兰大学研究人员设计了一种新的铝合金和处理工艺,可以在两天内将铝粉变成特殊的部件。
传统上,聚合物制造成本更低,更容易用于专门的测试部件,但缺乏金属的强度和耐久性。
由昆士兰大学粉末冶金部门负责人Graham Schaffer教授和研究员Tim Sercombe博士创造的合金成分和工艺包括铝和尼龙粉末混合的选择性激光烧结(SLS)。
SLS是近20种快速成型方法中的一种,它可以产生零件的形状。
“在所有这些快速原型技术中,你可以一层一层地构建部件,”谢弗教授说。
“自由形式制造或快速制造……不使用工具或模具,将计算机绘图直接转换成成品的功能部件。
“你拿一个三维电脑模型,把它切成虚拟层。
“每一层大约75微米厚(比一根头发还小),你按顺序把这些层放在另一层上面,然后这样从下往上构建部分。”
他说,成形的部分被放入熔炉中,与氮气发生反应,形成了氮化铝骨架。
然后,该部件被第二种铝合金渗透,以留下一个坚固、致密的部件。
这个为期三年的UQ项目由加利福尼亚制造商3D Systems和总部位于英国的铝粉公司资助,并获得3D Systems商业化许可。
到目前为止,已经制作了齿轮、滑轮、轮子和棋子等长达20厘米的零件。
谢弗教授说,该系统可能会用于生产小型、形状复杂的机械部件,但没有尺寸限制。
“关键是我们可以快速做出非常复杂的形状。
“你给我们寄来零件的图纸,我们会把零件装在联邦快递的信封里,两天后寄回给你。
“铝部件市场规模巨大,因为汽车行业是快速成型技术的最大用户之一,也是铝的最大用户之一。”
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