节省90%成本！欧洲公司研发替代铁粉生产方法

德国弗劳恩霍夫生产技术和先进材料研究所(IFAM)团队成功地测试了一种用于金属增材制造的新型铁粉,其生产成本远低于比通过惰性气体雾化制成的球形粉末。研究人员表示,与现有的增材制造粉末制造成本相比,新型粉末生产方法可以将成本降低多达90%。

目前3D打印用的金属粉末仍然昂贵,几乎完全依赖惰性气体雾化工艺生产。这种工艺生产出的高品质球形粉末虽然非常适用于粉末床3D打印,如选择性电子束熔化(SEBM)和选择性激光熔化(SLM),但许多人认为昂贵的价格使金属3D打印受到了限制。

为了克服这一成本挑战,IFAM团队着手开发和测试金属粉末的替代生产技术。最近,该团队通过使用SEBM机器成功测试铁粉,在该项目中取得了突破。

有研究证明,尽管粉末的颗粒形状更不规则,流动性更差,但使用SEBM技术可以从铁粉中生产尺寸稳定的部件。Fraunhofer团队指出:铁粉“是一种真正的低成本替代品。”事实上,使用的铁粉仅占目前3D打印粉末生产成本的10%左右。

除了经过测试的铁粉外,研究人员表示,该粉末生产方法可以扩展到其他材料,为HDH钛粉和其他合金提供低成本替代品。该团队目前正在使用粉末生产工艺对各种合金行为进行详细调查。

弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所(德语:Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS,英语:Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS,简称Fraunhofer IKTS),成立于1992年,总部位于德国萨克森州首府德累斯顿,隶属弗劳恩霍夫协会,主要开展陶瓷材料领域的应用科学研究。

弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所在德累斯顿(萨克森州)和赫姆斯多夫Hermsdorf(图林根州)共设有三个科研机构,主要的学科方向和研究领域包括陶瓷材料和工艺、机械和汽车工程、电子和微系统、能源、环境工程、生物和医学工程、光学、材料和工艺分析。

截至2016年底,弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所共有研发人员650余人,建有6个其它办公室和创新中心,分别为生物纳米技术应用实验室BNAL(莱比锡),电池技术创新中心(Pleissa),生物能源创新中心(Pöhl),膜技术创新中心(Schmalkalden),项目办公室(柏林)和弗劳恩霍夫能源创新中心CEI(美国康乃迪克州)。

历史沿革

1992年,弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所IKTS在德累斯顿成立,原名为弗劳恩霍夫陶瓷技术与烧结材料研究所IKTS。

2006年,更名为弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所(Fraunhofer IKTS)。

2010年2月,赫姆斯多夫Hermsdorf工程陶瓷研究所HITK被全面纳入弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所(Site Hermsdorf)。

2013年7月,弗劳恩霍夫能源创新中心(Fraunhofer Center for Energy Innovation CEI)在康涅狄格州成立。该中心由弗劳恩霍夫美国公司、弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所IKTS、康涅狄格州能源与环境保护部DEEP和康涅狄格大学共同创建,成为美国弗劳恩霍夫第七个研发中心。

2014年1月,位于德累斯顿的弗劳恩霍夫无损检测所IZFP被整合至弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所(Site Klotzsche),研究范围涉及材料诊断、结构健康监测和测试电子学、纳米分析和传感器技术,以及生物技术和环境技术等领域。

目前,弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所IKTS由三个研究所组成,其中包括德累斯顿主所、赫姆斯多夫Hermsdorf分所和德累斯顿Klotzsche分所。