Nové ocelové materiály pro 3D tisk
Na konferenci FORM 2019, která se bude konat na podzim ve Frankfurtu, představí Fraunhoferův výzkumný ústav projekt AddSteel.
Tříletý projekt NRW Leitmarkt AddSteel má za cíl vyvinout nové funkčně přizpůsobené ocelové materiály pro aditivní výrobu. V projektu spojily své síly společnosti SMS group, Deutsche Edelstahlwerke Speciality Steel, Fraunhofer ILT a jeho spin-off firma Aconity, a zahájily vývoj materiálů pro použití v procesu fúzní laserové depozice v práškovém loži (LPBF – Laser Powder Bed Fusion), což je kovový 3D tiskový proces vyvinutý ve Fraunhoferově institutu. Tato technologie je již využívána pro letecký a kosmický průmysl, a v dalších průmyslových odvětvích k výrobě složitých komponent.
Jednou z klíčových oblastí projektu je kvalifikace materiálů. V tomto směru už projektový tým může vykázat úspěchy ve vývoji prvních kalitelných a tepelně zpracovatelných ocelových prášků. Ke slovu přicházejí aditivní techniky jako je LPBF a jejich schopnost využívat digitální data ke zlepšení funkčnosti komponent. Kovový 3D tisk založený na této technologii umožňuje optimalizovat hodnotový řetězec ocelářského průmyslu.
Nestačí přizpůsobit procesy a zařízení LPBF, jak konstatují vědci, protože slitinové složení nyní používaných ocelových materiálů je specificky přizpůsobeno běžným výrobním technikám, jako je primární tvarování nebo obrábění. Vývoj nových druhů oceli vyžaduje správnou kombinaci prvků a kreativitu metalurgů – zejména, když bude ocel zpracovávána novým způsobem. Pro tyto nové oceli kombinují vědci kobalt, uhlík, molybden, vanad a wolfram a mění odpovídající složky slitiny. V rámci projektu se rozhodli vyvinout slitiny v iteračním procesu kombinovaném s úpravami výrobního procesu LPBF.
Společnost SMS Group již vybudovala továrnu, která dokáže tryskat vhodné kovové prášky, a Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel již dodává nové slitiny převedené do práškové formy, které bude Fraunhofer testovat na svém systému. První ocelové certifikované materiály pro průmyslovou aditivní výrobu tohoto typu by měly být k dispozici v roce 2021.
Vladimír Kaláb
281
.gif)
