IT之家 12 月 27 日消息，日本東北大學（Tohoku University）利用先進的激光 3D 打印技術(shù)，成功研制出兼具輕量化和高強度的鋼鋁合金汽車部件，為汽車制造領域帶來革新。
項目背景
金屬 3D 打印涉及逐層構(gòu)建物體，利用熱量將金屬層粘合在一起，相比較傳統(tǒng)制造工藝，不僅精度更高，而且能夠創(chuàng)建獨特的、高度可定制的形狀，同時最大限度地減少材料浪費。
3D 打印的一個關鍵優(yōu)勢是能夠生產(chǎn)“多材料結(jié)構(gòu)”，這種結(jié)構(gòu)可以戰(zhàn)略性地組合不同的材料以優(yōu)化組件的性能，在汽車輕量化方面潛力巨大。然而，鋼鋁等不同金屬結(jié)合時，界面處容易形成 Al?Fe?和 Al??Fe?等脆性金屬間化合物，影響部件強度。
項目介紹
東北大學材料研究所和新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造孵化中心的研究團隊利用激光粉末床熔融（L-PBF）技術(shù)，通過提高激光掃描速度，實現(xiàn)了非平衡凝固，有效抑制了脆性金屬間化合物的形成。
高速掃描減少了溶質(zhì)分配，從而強化了鋼鋁合金界面結(jié)合強度，最終獲得兼具輕量化和高強度的鋼鋁合金。
研究團隊基于上述技術(shù)突破，成功制造出全球首個全尺寸 3D 打印汽車多材料懸掛塔（suspension tower）原型，驗證了該技術(shù)的實用性。
該研究成果已于 2024 年 11 月 19 日發(fā)表于《增材制造》（Additive Manufacturing）雜志。團隊計劃將此技術(shù)應用于其他金屬組合，以解決類似的結(jié)合問題，拓展應用領域。
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