Sterker aluminium 3D printen dan gesmeed Al 7075
Onderzoekers van het MIT hebben een aluminium legering ontwikkeld waarmee je onderdelen 3D print met een sterkte en ductiliteit die vergelijkbaar of hoger zijn dan die van gesmeed Al 7075. Het beste resultaat toont een vijf keer sterker materiaal dat beter bestand is tegen hoge temperaturen.
De Amerikaanse onderzoekers hebben hierover een artikel gepubliceerd in Advanced Materials. Het gaat om poeder voor LPBF printtechnologie.
Na 8 uur veroudering bij 400 graden heeft materiaal 50% hogere hardheid
Machine Learning technieken
Om tot de juiste samenstelling van de legering te komen hebben de onderzoekers gebruikt gemaakt van Machine Learning technieken. Daarmee hebben ze het design kader afgebakend om sneller tot een goed resultaat te komen. De beste kandidaatlegering, Al-0,4Er-1Zr-1,33Ni (Al-2,33Er-3,19Zr-2,73Ni gew.%), bleek na 8 uur veroudering bij 400 °C een 50% hogere hardheid (147 HV) te hebben dan de referentielegering (100 HV voor ‘legering 1’, Al-1,35Er -1,15Zr-0,25Y-0,73Yb-2,14Ni, gew.%), die volgens dezelfde methode was bereid (figuur 1). De maximale treksterkte na 8 uur veroudering is 395 MPa, wat eveneens ≈50% hoger is dan de benchmark printbare Al-legering11 (275 HV) en wordt gehandhaafd zonder significante afname na 48 uur veroudering bij 400 °C.
Beter dan gesmeed aluminium
Het onderzoeksteam zegt in het artikel dat het mogelijk is om voor additive manufacturing Al-legeringen te produceren met een sterkte en ductiliteit die vergelijkbaar of hoger zijn dan die van gesmeed Al 7075. [30-33] Additief vervaardigde aluminium (Al) legeringen met een hoge sterkte hebben brede industriële toepassingen.
