來自先進(jìn)制造聯(lián)盟的新研究將生產(chǎn)更便宜的尖飞、豐富的3D打印材料：鈦，該項(xiàng)目旨在提供一個(gè)更有效和更具成本效益的鈦制造工藝。FAST-forge是由Innovate UK資助的一項(xiàng)計(jì)劃淹误，英國創(chuàng)新機(jī)構(gòu)認(rèn)為，到2020年嘹券，增材制造為英國經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)將超過10億美元尼袁。

據(jù)了解，F(xiàn)AST-forge項(xiàng)目將由Safran Landing Systems咽蚣、謝菲爾德大學(xué)化焕、Strathclyde大學(xué)高級成型研究中心（AFRC）和Metalysis聯(lián)合開發(fā)。Safran作為與GE的CFM聯(lián)合航空企業(yè)的合作伙伴铃剔，他們的3D打印使CFM LEAP-1C發(fā)動機(jī)獲得了聯(lián)邦航空局（FAA）和歐洲航空安全協(xié)會（EASA）的批準(zhǔn)撒桨。

據(jù)悉，Metalysis正在開發(fā)生產(chǎn)用于金屬3D打印的球形金屬粉末键兜，投入成本為2.50美元/公斤凤类，而不是目前的70美元。如果成功普气，這將使鈦生產(chǎn)成為一個(gè)更具競爭力的選擇谜疤。Safran將管理該項(xiàng)目，提供組件的規(guī)格并測試它现诀，評估該過程可應(yīng)用于其產(chǎn)品的其他地方夷磕。

Safran的Sam Evans說，“該項(xiàng)目有可能使鈦的供應(yīng)鏈多樣化仔沿，允許其繼續(xù)用于當(dāng)前的產(chǎn)品坐桩，并允許其引入到以前不可行的領(lǐng)域》怙保”

鈦的歷史

Metalysis將為FAST-FORGE提供鈦合金爬蜜，并計(jì)劃于2018年中期完成。位于英國北部謝菲爾德的Metalysis擁有全球?qū)ray假凿、Farthing披痕、Chen （FFC） Cambridge生產(chǎn)鈦和其他金屬合金的方法的權(quán)利萤野。用于制造鈦的FFC工藝聲稱比現(xiàn)有選項(xiàng)更有效，更多細(xì)節(jié)可以在這里查看诞只。

FAST-forge過程

FAST-forge系統(tǒng)有三個(gè)步驟抠偏。

首先，由金紅石砂制備鈦粉末陪瘟。金紅石砂是廉價(jià)的氧化鈦的天然來源鞋剔，并且容易獲得。

其次阐逗，使用現(xiàn)場輔助燒結(jié)技術(shù)（FAST）快速加熱粉末池躁。 FAST，也稱為火花等離子體燒結(jié)（SPS）或脈沖電流燒結(jié)（PECS）韵谋，在生產(chǎn)致密的金屬和陶瓷部件方面有應(yīng)用褒选。使用電流、預(yù)燒結(jié)或生坯部件進(jìn)行致密化振诬，這允許在比爐或窯中更低的溫度下進(jìn)行加工蹭睡。

最后，使用鍛造工藝來產(chǎn)生特定部件的形狀和結(jié)構(gòu)赶么。

“這個(gè)過程很有效率肩豁，例如三步技術(shù)在鈦部件的制造中提供靈活性。FAST-forge是一個(gè)生產(chǎn)航空級鈦合金的新工藝”辫呻，根據(jù)合作伙伴謝菲爾德大學(xué)材料科學(xué)與工程系透露道清钥。

FAST-forge研究可能對航空航天工業(yè)產(chǎn)生重大影響。使用輕質(zhì)而堅(jiān)固的材料的可能性具有極大的吸引力和節(jié)約成本的希望放闺。該項(xiàng)目可以將航空零部件鍛造鈦材的成本降低到目前成本的三分之一以下祟昭，并減少浪費(fèi)。 FAST-forge在目前定價(jià)的地區(qū)開辟了鈦的可能性怖侦。

AFRC首席執(zhí)行官M(fèi)ichael Ward解釋了這將如何加強(qiáng)英國在航空航天工業(yè)中的影響力篡悟，來自FAST-forge工藝的更便宜的鈦將保護(hù)英國作為第二大全球航空航天制造商的地位。隨著該行業(yè)在未來20年的發(fā)展匾寝，有潛力增加英國在市場上的份額搬葬。這將意味著供應(yīng)鏈在英國的擴(kuò)張，因此擁有更多的高價(jià)值工作拓酵。

鈦金屬粉末市場

金屬化也正在進(jìn)入用于3D打印的金屬粉末的生產(chǎn)镰饶，這是GE最近收購Arcam AB時(shí)缆乐，Arcam首席執(zhí)行官M(fèi)agnus Rene說的乱树。他解釋了他們在AP＆C的球形金屬粉末生產(chǎn)的設(shè)施，“我們擁有超過50％的鈦粉市場禽糊，未來也許我們擁有70％的市場”吆揖。

金屬粉末市場的競爭加劇铜诽，十億美元的金屬專家美鋁公司去年宣布，他們將專注于通過其Arconic公司生產(chǎn)金屬3D打印材料绳瓣。作為一家新成立的獨(dú)立公司懂棘，Arconic在匹茲堡開設(shè)了一家價(jià)值6000萬美元的金屬粉末生產(chǎn)工廠。該工廠將為3D打印客戶生產(chǎn)工業(yè)用的鋁嗡深、鎳和鈦粉末先赛。

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