استفاده از آلیاژهای آلومینیومی برای افزایش چاپ سه بعدی: تحقیقات در مورد تولید افزودنی مبتنی بر سیم

کاربرد آلیاژهای آلومینیوم در چاپ سه بعدی به تدریج به یک زمینه تحقیقاتی مهم ، به ویژه فناوری تولید افزودنی مبتنی بر سیم تبدیل شده است. این فناوری از سیم آلیاژ آلومینیوم به عنوان یک ماده چاپی ، همراه با مزایای چاپ سه بعدی ، برای تهیه محصولات سبک وزن ، با استحکام بالا و خوب برای هدایت حرارتی استفاده می کند ، که به طور گسترده در صنایع مختلفی مانند هوافضا ، خودرو ، پزشکی و الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند. بشر

استفاده از آلیاژهای آلومینیوم در چاپ سه بعدی ابتدا باید خصوصیات مواد آن را در نظر بگیرد. آلیاژهای آلومینیوم نه تنها از چگالی کم برخوردار هستند و این باعث کاهش وزن قطعات چاپ شده می شود ، بلکه از مقاومت بالا ، مقاومت در برابر خوردگی و هدایت حرارتی خوب نیز برخوردار است. این خصوصیات باعث می شود آلیاژهای آلومینیوم به ویژه برای برنامه های کاربردی با نیاز زیاد بر وزن و دوام مناسب باشد. سیمهای آلیاژ آلومینیوم می توانند دقیقاً فرآیند شکل گیری را کنترل کرده و ساختارهای هندسی پیچیده ای را از طریق فن آوری های تولید افزودنی مانند مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) تولید کنند.

با این حال ، در چاپ سه بعدی با سیم های آلیاژ آلومینیوم نیز برخی از چالش ها وجود دارد. آلیاژهای آلومینیوم در دماهای بالا به راحتی اکسیده می شوند و به دلیل کمترین نقطه ذوب و هدایت حرارتی ، کنترل دما در هنگام چاپ بسیار مهم است. برای برآورده کردن این چالش ، محققان انواع مختلفی از آلیاژهای آلومینیومی مانند آلیاژهای آلومینیوم سیلیکون و آلیاژهای آلومینیوم مگنزیوم را ایجاد کرده اند که ثبات و کیفیت چاپ بهتری را در چاپ سه بعدی نشان می دهند. علاوه بر این ، فن آوری های تصفیه سطح و عملیات حرارتی نیز وسیله مهمی برای بهبود عملکرد قطعات آلیاژ آلومینیوم هستند.

در طی فرآیند چاپ ، نحوه بهینه سازی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سیمهای آلیاژ آلومینیوم نیز یک تمرکز تحقیق است. به عنوان مثال ، بهبود ساختار متالورژی سیم های آلیاژ آلومینیوم می تواند خصوصیات مکانیکی و مقاومت در برابر حرارت قطعات چاپی را بهبود بخشد. با کنترل پارامترهایی از قبیل دمای ذوب ، سرعت چاپ و کیفیت پیوند بین لایه ، می توان نقص هایی مانند منافذ ، ترک ها و پیچ و تاب را کاهش داد و در نتیجه کیفیت چاپ را بهبود می بخشد.

با توسعه مداوم فناوری چاپ سه بعدی ، چشم انداز کاربرد سیمهای آلیاژ آلومینیوم گسترده تر می شود. این نه تنها می تواند قطعات سبک وزن را تولید کند ، بلکه قطعاتی را نیز با سازه های پیچیده تولید می کند ، که اغلب برای روش های تولید سنتی غیرممکن است. به عنوان مثال ، میدان هوافضا توجه ویژه ای به مزایای سبک و کاربردی ارائه شده توسط فناوری چاپ سه بعدی می کند ، و مواد آلیاژ آلومینیوم به طور گسترده ای به عنوان مواد چاپ سه بعدی ایده آل استفاده شده است .