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舍弗勒與德馬吉森精機協(xié)作經(jīng)過3D打印來制作梯度合金軸承
中國軸承網(wǎng) 發(fā)布時間:2017/11/29
提起大名鼎鼎的舍弗勒(Schaeffler)，很多人或許了解舍弗勒在全球范圍內(nèi)開發(fā)并出產(chǎn)INA和FAG品牌的高質(zhì)量滾動軸承、關(guān)節(jié)軸承、滑動軸承和直線運動產(chǎn)品。為超越60個工業(yè)職業(yè)和很多轎車運用領域運用供給大約40，000種規(guī)范產(chǎn)品。據(jù)了解，現(xiàn)在，這家不斷創(chuàng)新的軸承界巨子正在于機床界巨子德馬吉森精機（DMGMORI）協(xié)作，將混合增材制作技能運用到梯度合金軸承的制作中來。
作為兩家公司協(xié)作項意圖一部分，舍弗勒(Schaeffler)和德馬吉森精機(DMGMORI)正在開發(fā)增材制作工藝，以出產(chǎn)梯度資料制成的滾動軸承零件。該項目選用的是DMGMORI的Lasertec653D混合增材制作設備，該設備將激光堆積焊接與五軸銑削相結(jié)合。
舍弗勒正在內(nèi)部擴大增材制作的運用領域，初次將粉末床金屬3D打印工藝與Lasertec653D混合增材制作工藝結(jié)合。舍弗勒選擇Lasertec653D的部分原因是這臺設備的堆積率和可選用的資料的靈活性。此外，集成的五軸聯(lián)動加工功用能夠在單個裝夾進程中出產(chǎn)出制品零件，這是Schaeffer以為能夠進行批量出產(chǎn)的一項功用。
Lasertec653D混合增材制作設備裝備了兩個粉末進料器，能夠在激光堆積焊接進程中有針對性地操控從一種資料到另一種資料的切換。根據(jù)DMGMORI的說法，這能夠用來制作不同資料特性之間滑潤過渡的分級資料。資料的耐性和硬度能夠在過度的進程中進行調(diào)理，并進行最佳的分配以適宜單個運用的特定要求。
舍弗勒和DMGMORI正在測驗適宜的資料，意圖是運用激光堆積焊接推動滾動軸承部件的小批量加工制作的開發(fā)。舍弗勒重視的重點是完成優(yōu)化產(chǎn)品，為終究客戶供給附加價值。
舍弗勒多年來一向積極參與電動車賽車方案，并在其“明日轎車”戰(zhàn)略的結(jié)構(gòu)內(nèi)進一步改善電驅(qū)動。經(jīng)過Lasertec653D混合增材制作設備上運用這種資料漸變將發(fā)明激動人心的開展機會。例如，磁性和非磁性資料能夠經(jīng)過漸變來組合，并且根據(jù)需要調(diào)整組件的功能。舍弗勒還方案將Lasertec653D混合增材制作設備整合到零配件、小批量系列和單件零件的出產(chǎn)中。眾所周知，資料是約束3D打印前進的最大因素，而一起資料也是解放3D打印潛力的奇特鑰匙。
而除了資料本身，加工工藝與資料深度結(jié)合起來，納米資料增強合金、等軸細晶合金、梯度合金、非晶態(tài)金屬、自愈合合金、超導資料、金屬有機骨架資料的研制從微觀層面上呈現(xiàn)出資料技能的潛能。
在由多種合金制成的零件中，一般需要用到釬焊的工藝。釬焊主要是通過加熱到一定溫度使焊料熔化，從而把兩種一樣原料或不同原料的金屬銜接在一起。釬焊時一般都發(fā)作母材向液體釬料的溶解進程，可使釬料成份合金化，有利于進步接頭強度。釬焊時也呈現(xiàn)釬料組份向母材的渙散，渙散以兩種方式進行：一種是釬料組元向整個母材晶粒內(nèi)部渙散，在母材毗連釬縫處的一邊構(gòu)成固溶體層，對接頭不會發(fā)作不良影響。另一種是釬料組元渙散到母材的晶粒鴻溝，常常使晶界發(fā)脆，尤其是在薄件釬焊時比較顯著。
2015年，美國宇航局（NASA）噴氣推動實驗室的科學家開宣布一種新的3D打印技能，可在一個部件上混合打印多種金屬或合金，處理了長期以來飛行器尤其是航天器零部件制作中所面對的一大難題。
多種合金的運用場景比較特殊，例如，一個零件的一側(cè)要具有耐高溫特性，而另一側(cè)要具有低密度特性；或只能在一側(cè)具有磁性。制作這樣的零部件此前只能選用焊接的辦法，先別離制作出不同的部件，然后再將它們焊接起來。但焊縫天然具有缺陷，簡單脆化，在高強度壓力下極易導致零件潰散。其時NASA的3D打印技能，能夠順滑地從一種合金過渡到別的一種合金，此外，用它還能夠研討各種潛在的合金。
詳細到所說到的DMGMORI的混合增材制作工藝，NASA在2017年9月成功測驗兩種合金制成的3D打印火箭發(fā)動機點火器，該零部件由銅合金和Inconel合金制成，經(jīng)過DMGMORI（德馬吉森精機）開發(fā)的混合3D打印工藝出產(chǎn)出來，點火器部件的高度為10英寸、寬為7英寸。
經(jīng)過3D打印進程將兩種資料渙散熔合在一起，兩種資料內(nèi)部晶粒發(fā)作粘結(jié)，使得任何硬質(zhì)過渡都被消除，從而零件不會在巨大的壓力和溫度梯度改變下發(fā)作斷裂情況。消除釬焊進程并將雙金屬資料制成單一組件，這不僅能夠降低成本和制作時刻，并且還能夠經(jīng)過進步組件的可靠性而降低質(zhì)量危險。
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