理光宣布突破6000和4000系铝合金粘结剂喷射金属3D打印成形

3D打印技术参考注意到，已将业务拓展至粘结剂喷射金属3D打印技术领域的日本理光，于近日推出了适用于该技术的6000系列铝合金(AlSiMg)。在传统制造中，6000系铝合金因具有高强度和耐腐蚀特性而被广泛使用。

然而，6000系列铝合金更容易氧化并且对杂质的耐受性更差，这使它们成为最难烧结的铝合金之一。

理光使用BJ技术3D打印的6000系列铝合金零件

2020年，日本理光发布了采用液相烧结技术成形的4000系列铝(AlSi)，使这种材料的粘结剂喷射打印成为可能。在6000系列的开发中，理光与德国弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所IFAM合作，再次利用了液相烧结工艺。

理光铝合金粘结剂喷射金属3D打印烧结流程

6000系列铝合金的在烧结过程中，理光精确控制炉内气体，并使用高度可降解的粘结剂和优化的脱脂工艺。如今，这项技术的发展已经使6000系列铝合金复杂零件的粘结剂喷射打印成形成为可能。

6000系铝合金烧结性能

在粘结剂喷射工艺中，粘结剂有选择的逐层沉积在粉末床上，从而制造出生坯。生坯随后经过脱脂和烧结过程获得致密化的金属零件，而铝合金的粘结剂喷射已被证明存在困难——表面氧化物阻碍了烧结阶段的致密化。

理光6000系列铝合金BJ 3D打印零件的断层扫描图像

6000系铝合金零件的微观结构（来自理光）

随着理光6000系列铝合金材料的开发，材料烧结后相对密度超过97%。烧结样品的X射线计算机断层扫描显示，表面或内部均无大孔隙。同一样品的微观结构在更高的放大倍数下也表现出烧结后有足够的致密化，样品的相对密度达到97.9%。

聚焦于热应用与轻质部件制造

理光表示，对于铝合金应用来说，重要的特性包括抗拉强度和导热性，与传统工艺所注重的特性一致。据报道，在T6热处理（6000系列铝的常见热处理）之后，样品的拉伸强度约为250MPa。通过激光闪光法测量的热导率也记录为180W/mK，相当于6000系列铝铸件。

理光表示，其6000系列是热交换器和轻型结构部件以及其他应用的理想选择。该公司计划专注于与客户的合作，以及新技术的进一步开发。

理光粘结剂喷射金属3D打印的复杂结构

理光粘结剂喷射金属3D打印的复杂结构

理光粘结剂喷射金属3D打印的复杂结构

理光公司欧洲增材制造部经理表示：“我们相信与客户的对话和共同创造极其重要，技术开发也是如此。我们的目标是通过在英国特尔福德客户体验中心开展的活动，利用这项新开发的技术，加速与技术合作伙伴和客户的合作。”

3D打印技术参考注意到，虽然Desktop Metal与Exone在2021年均宣布突破了铝合金的粘结剂喷射3D打印制造，但两年过去，目前仍未看到关于其应用的案例报道。

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