航天專家APWORKS的高強(qiáng)度合金粉末被批準(zhǔn)用于一級方程式賽車

南極熊導(dǎo)讀：隨著3D打印材料性能的不斷提升，不少3D打印金屬部件在航空航天領(lǐng)域通過了認(rèn)證并被應(yīng)能，那么這些材料在賽車領(lǐng)域能否也得到應(yīng)用呢？

2020年7月6日，南極熊從外媒獲悉，航天3D打印專家APWORKS宣布，其鋁合金Scalmalloy已被FIA（國際汽車聯(lián)合會(huì)）作為認(rèn)可的增材制造材料添加到一級方程式賽車的法規(guī)中。這種高強(qiáng)度的合金最初是由APWORKS及其母公司空中客車公司開發(fā)的，用于航空航天部件，但后來發(fā)現(xiàn)它還可以用于其他高性能的應(yīng)用，如賽車運(yùn)動(dòng)。

△由Scalmalloy材料制造的空氣動(dòng)力學(xué)賽車運(yùn)動(dòng)翼片，圖片來自APWORKS

APWORKS的首席產(chǎn)品官Jonathan Meyer說："我們很自豪地看到Scalmalloy被列入認(rèn)證材料名單，由于Scalmalloy具有航空航天的血統(tǒng)，其性能得到了所有必要證據(jù)的支持，讓人們對設(shè)計(jì)充滿信心。"

△2019年南極熊拍攝的APWORKS展臺

高強(qiáng)度、低密度

Scalmalloy是鋁、鎂和鈧的混合物，具有非常令人印象深刻的機(jī)械性能。盡管密度相對較低，只有2.67 g/cm3，但該材料仍能保持較高的抗拉強(qiáng)度（520 MPa）和屈服強(qiáng)度（480 MPa）。它還具有優(yōu)良的延展性，楊氏模量為70GPa，斷裂伸長率為13%。該合金具有天然的耐腐蝕性，并在熱老化時(shí)表現(xiàn)出高度的微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

據(jù)APWORKS介紹，Scalmalloy實(shí)際上是專門為增材制造技術(shù)的使用而開發(fā)的，與制造工藝的特點(diǎn)相得益彰。

用于賽車運(yùn)動(dòng)的Scalmalloy

該公司將Scalmalloy對賽車運(yùn)動(dòng)的適用性歸結(jié)為其具有理想的強(qiáng)度、延展性和密度的萬能性。再加上增材制造所賦予的設(shè)計(jì)自由度，APWORKS可以自由創(chuàng)造出具有優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)部件--這是該公司的一個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。這意味著他們生產(chǎn)的部件通常具有更好的質(zhì)量和應(yīng)力分布，同時(shí)仍然保持在規(guī)定的重量限制內(nèi)，為F1車手提供他們需要的競爭優(yōu)勢。

Meyer總結(jié)道："我們已經(jīng)在期待進(jìn)一步拓寬應(yīng)用范圍，因?yàn)槲覀兊馁愜囘\(yùn)動(dòng)客戶已經(jīng)獲得了信心，可以將Scalmalloy應(yīng)用于越來越關(guān)鍵的應(yīng)用中。"

APWORKS此前對一輛自行車進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化，圖片來自APWORKS。

這并不是APWORKS與汽車領(lǐng)域的第一次交鋒，此前該公司曾為2020年的布加迪Chiron Pur Sport 3D打印了一個(gè)鈦合金部件。該排氣尾管采用3D打印技術(shù)，使其更加輕量化和耐高溫，管壁較薄，幾何形狀經(jīng)過精心優(yōu)化。

△3D打印布加迪跑車尾氣管

APWORKS的3D打印拓?fù)鋬?yōu)化金屬件

△Scalmalloy輕量化設(shè)計(jì)支架

△3D打印的A350飛機(jī)仿生支架，及鈦合金零件和復(fù)合材料裝配的新設(shè)計(jì)

△3D打印試樣不同后處理表面效果

△3D打印優(yōu)化設(shè)計(jì)Ariane支架（后處理3D Surfin）

△A320飛機(jī)液壓閥3D打印優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

△APWORKS提供穩(wěn)健精簡的認(rèn)證流程

△A400M運(yùn)輸機(jī)通過認(rèn)證的飛行Ti64部件

△第一個(gè)認(rèn)證的A400M運(yùn)輸機(jī)飛行部件

△A350飛機(jī)通過認(rèn)證量產(chǎn)的飛行部件

回到航空航天領(lǐng)域，該公司還與金屬3D打印機(jī)制造商Additive Industries合作，在Additive Industries位于英國布里斯托爾附近的新工藝與應(yīng)用開發(fā)中心對部件進(jìn)行鑒定。此后，二人一直是其整合資源，推進(jìn)航空航天系統(tǒng)的AM系列生產(chǎn)。


編譯自：3dprintingindustry