Menggunakan aloi aluminium untuk meningkatkan percetakan 3D: Penyelidikan mengenai pembuatan aditif berasaskan wayar

Aplikasi daripada aloi aluminium dalam percetakan 3D secara beransur-ansur menjadi bidang penyelidikan yang penting, terutamanya teknologi pembuatan aditif berasaskan wayar. Teknologi ini menggunakan dawai aloi aluminium sebagai bahan percetakan, digabungkan dengan kelebihan percetakan 3D, untuk menyediakan produk kekonduksian terma yang ringan, berkekuatan tinggi dan baik, yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri seperti aeroangkasa, automotif, perubatan dan elektronik.

Aplikasi daripada aluminum alloys in 3D printing must first consider its material properties. Aluminum alloys not only have a low density, which reduces the weight of printed parts, but also have high strength, corrosion resistance and good thermal conductivity. These characteristics make aluminum alloys particularly suitable for applications with high requirements on weight and durability. Aluminum alloy wires can precisely control the forming process and manufacture complex geometric structures through additive manufacturing technologies such as fused deposition modeling (FDM).

Walau bagaimanapun, terdapat juga beberapa cabaran dalam percetakan 3D dengan wayar aloi aluminium. Aloi aluminium mudah teroksida pada suhu tinggi, dan disebabkan takat leburnya yang rendah dan kekonduksian terma, kawalan suhu semasa pencetakan menjadi sangat kritikal. Untuk menghadapi cabaran ini, penyelidik telah membangunkan pelbagai jenis aloi aluminium, seperti aloi aluminium-silikon dan aloi aluminium-magnesium, yang menunjukkan kestabilan dan kualiti cetakan yang lebih baik dalam percetakan 3D. Di samping itu, rawatan permukaan dan teknologi rawatan haba juga merupakan cara penting untuk meningkatkan prestasi bahagian aloi aluminium.

Semasa proses percetakan, cara mengoptimumkan sifat fizikal dan kimia wayar aloi aluminium juga menjadi tumpuan penyelidikan. Sebagai contoh, menambah baik struktur metalurgi wayar aloi aluminium boleh meningkatkan sifat mekanikal dan rintangan haba bahagian bercetak. Dengan mengawal parameter seperti suhu lebur, kelajuan pencetakan dan kualiti ikatan antara lapisan, kecacatan seperti liang, retak dan meledingkan boleh dikurangkan, sekali gus meningkatkan kualiti cetakan.

Dengan pembangunan berterusan teknologi pencetakan 3D, prospek aplikasi wayar aloi aluminium menjadi semakin luas. Ia bukan sahaja boleh mengeluarkan bahagian yang ringan, tetapi juga menghasilkan bahagian dengan struktur yang kompleks, yang selalunya mustahil untuk kaedah pembuatan tradisional. Sebagai contoh, bidang aeroangkasa memberi perhatian khusus kepada kelebihan ringan dan fungsi yang dibawa oleh teknologi percetakan 3D, dan bahan aloi aluminium telah digunakan secara meluas sebagai bahan cetakan 3D yang ideal.