突破传统成型壁垒 | 德亿纬粘结剂喷射打印钨镍铁合金,力学性能亮

在高密度钨合金制造领域,模压、锻造、金属注射成型等传统工艺,普遍存在复杂结构成型困难、研发周期长、模具成本高等问题。

德亿纬依托粘结剂喷射(BJ)3D 打印结合烧结工艺,成功量产 93WNiFe、95WNiFe 等系列钨镍铁合金构件,各项力学性能实测表现优异,彻底打破3D打印钨合金力学性能偏弱的固有认知。实测数据如下:

表1德亿纬使用BJ制备的W-Ni-Fe材料性能数据表

钨镍铁合金凭借高密度、高强度、耐蚀性好等特性,广泛应用于航空航天配重、辐射防护、精密装备、医疗屏蔽等领域。面对镂空、点阵、内置流道、一体化腔体等复杂结构,传统工艺难以实现,且小批量定制成本高、迭代慢。

93WNiFe-A

93WNiFe-B

图1 93WNiFe金相图

相比传统粉末冶金与高能束 3D 打印,德亿纬 BJ 工艺优势突出:

近净成型:规避钨合金难加工的痛点,轻松制备薄壁、异形、复杂内腔构件;

材料利用率高:未粘结粉末可近乎 100% 回收,大幅降低高价值原料损耗;

组织均匀稳定:生坯密度一致,烧结后无明显密度梯度,产品一致性强;

无热裂纹风险:全程室温打印,区别于激光等高温成型工艺,从根源避免开裂。

图2粘结剂喷射工艺流程图

针对行业三大核心难题,团队完成关键技术突破:

一是优化粉体与粘结剂体系,将生坯密度提升至58%以上;

二是实现工业化尺寸管控,结合特征化数字补偿技术,有效解决高钨合金烧结窗口窄、翘曲、尺寸漂移等问题;

图3粘结剂喷射3D打印W-Ni-Fe

三是通过材料配方与全流程工艺优化,缩小与传统压制件的致密度差距,大幅降低性能数据离散度。

目前德亿纬已搭建从粉体、打印、脱脂、烧结到成品的全流程工艺体系,可提供设计、制造、后处理一站式解决方案。

未来,德亿纬将持续优化粉体配方与工艺参数,进一步提升构件综合性能,针对不同行业的定制化需求,提供一站式钨合金复杂构件增材制造解决方案,助力高端装备、新材料领域客户突破制造瓶颈,以创新工艺赋能产业升级。