Utilizzo delle leghe di alluminio per migliorare la stampa 3D: ricerca sulla produzione additiva a base di filo

L'applicazione di leghe di alluminio nella stampa 3D è diventato gradualmente un campo di ricerca importante, in particolare la tecnologia di produzione additiva a base di filo. Questa tecnologia utilizza il filo in lega di alluminio come materiale di stampa, combinato con i vantaggi della stampa 3D, per fornire prodotti di conducibilità termica leggeri, ad alta resistenza e buoni, che sono ampiamente utilizzati in una varietà di settori come aerospaziale, automobilistico, medico ed elettronico .

L'applicazione di leghe di alluminio nella stampa 3D deve prima considerare le sue proprietà del materiale. Le leghe di alluminio non hanno solo una bassa densità, che riduce il peso delle parti stampate, ma hanno anche un'alta resistenza, resistenza alla corrosione e buona conducibilità termica. Queste caratteristiche rendono le leghe di alluminio particolarmente adatte per applicazioni con requisiti elevati su peso e durata. I cavi in ​​lega di alluminio possono controllare con precisione il processo di formazione e produrre strutture geometriche complesse attraverso tecnologie di produzione additiva come la modellazione di deposizione fusa (FDM).

Tuttavia, ci sono anche alcune sfide nella stampa 3D con fili in lega di alluminio. Le leghe di alluminio sono facilmente ossidate ad alte temperature e a causa del loro basso punto di fusione e conducibilità termica, il controllo della temperatura durante la stampa diventa particolarmente critico. Per affrontare questa sfida, i ricercatori hanno sviluppato diversi tipi di leghe di alluminio, come leghe di alluminio-silicio e leghe di alluminio-magnesio, che mostrano una migliore stabilità e qualità della stampa nella stampa 3D. Inoltre, le tecnologie di trattamento superficiale e di trattamento termico sono anche mezzi importanti per migliorare le prestazioni delle parti in lega di alluminio.

Durante il processo di stampa, come ottimizzare le proprietà fisiche e chimiche dei fili in lega di alluminio è anche un obiettivo di ricerca. Ad esempio, il miglioramento della struttura metallurgica dei fili in lega di alluminio può migliorare le proprietà meccaniche e la resistenza al calore delle parti stampate. Controllando i parametri come la temperatura di fusione, la velocità di stampa e la qualità del legame interstrato, i difetti come pori, fessure e deformazioni possono essere ridotti, migliorando così la qualità della stampa.

Con il continuo sviluppo della tecnologia di stampa 3D, le prospettive dell'applicazione dei fili in lega di alluminio stanno diventando sempre più ampie. Può non solo produrre parti leggere, ma anche produrre parti con strutture complesse, il che è spesso impossibile per i metodi di produzione tradizionali. Ad esempio, il campo aerospaziale presta particolare attenzione ai vantaggi leggeri e funzionali apportati dalla tecnologia di stampa 3D e i materiali in lega di alluminio sono stati ampiamente utilizzati come materiali di stampa 3D ideali.3