-251℃不失效!3D打印铝合金Scalmalloy诞生变体!适合极低温应用

技术立体了 2024-08-27 21:05:29

3D打印技术参考于8月27日注意到,业内首款先进铝合金Scalmalloy的开发商APWORKS,已成功开发此前材料的新变体——Scalmalloy CX。其被称之为是材料科学领域的一次重大飞跃,尤其适合极端低温环境应用。它可在-251℃保持优秀的机械性能,从而彻底改变航空航天等对于性能与重量要求极为严苛的材料要求。

Scalmalloy铝合金第二代创新变体

Scalmalloy CX是Scalmalloy系列的最新变体,继承了该系列铝镁钪(AlMgSc)合金的元素体系,该系列最初由空客集团打造。最初版本——Scalmalloy RP专为3D打印工艺开发,展现出了惊人的强度,是传统铝合金粉末强度的近乎两倍,从而树立了行业标杆。

APWORKS一直致力于提供兼具优异疲劳抗性与韧性的定制化材料解决方案,Scalmalloy RP在航空航天、汽车制造及机器人技术等领域的广泛应用,为Scalmalloy CX的诞生奠定了基础。Scalmalloy CX不仅继承了初始版本的优点,更在低温环境这一传统材料易失效的领域展现出非凡的性能,

性能卓越,代替钢材,引领低温应用

Scalmalloy CX的设计精髓在于其能在低至-251°C(22K)的极端低温下,仍能保持出色的断裂韧性与延展性,使其成为低温应用的理想之选。其独特的低温稳定性,使其即便在极端应力下,也能确保结构的完整性不受损害,这在液态氢存储与泵送等高风险应用中尤为重要,有效避免了因材料失效可能导致的灾难性后果。3D打印技术参考注意到,在此前,这些应用使用不锈钢部件,钢材虽然可靠,但高密度无疑会增加航天发射的成本。Scalmalloy CX的低密度和“优异”性能“使其成为下一代氢推进技术的理想选择”。

尤为值得一提的是,Scalmalloy CX在低温环境中展现出的高延展性,使其能够轻松应对动态应力,这对于氢推进系统等需承受剧烈热与机械负荷的应用场景而言,无疑是一大福音。此外,其低密度特性完美继承了Scalmalloy RP的优点,为航空航天业带来了显著的重量减轻效益,每一克重量的节省都能转化为性能上的大幅提升,而传统不锈钢部件在低温应用中的笨重则显得相形见绌。

产学研合作,共创辉煌

在Scalmalloy CX的开发历程中,APWORKS与卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的紧密合作发挥了至关重要的作用。KIT在低温条件下对Scalmalloy CX进行的严格测试与验证,为其实际应用奠定了基础。这种产学研合作模式,充分展示了跨学科合作在推动材料科学进步中的巨大潜力。

Scalmalloy CX与金属3D打印技术的完美融合,为其应用开辟了无限可能。3D打印技术赋予了Scalmalloy CX更宽泛的设计自由度,使工程师能够创造出传统制造方法难以实现的复杂几何形状部件。结合拓扑优化与仿生设计等先进手段,Scalmalloy CX的潜力被进一步挖掘,实现了部件在减轻重量的同时增强功能与耐用性的双重目标。

END

根据3D打印技术参考的市场观察,当前高性能3D打印铝合金已经诞生出众多变体。例如中强铝、高强铝、超高强铝、耐温铝、高导热铝、可阳极氧化铝等,这些不同种类的材料变体能够满足多种多样的应用场景。

然而,APWORKS公司无疑再一次开辟了极低温环境的新应用场景。Scalmalloy CX的推出为多个行业带来了新的应用可能,其独特性能更预示着在太空探索、医疗技术及储能等众多领域的广泛应用前景。

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