德國地方州政府北萊茵-威斯特伐利亞(NRW)支持AddSteel研發(fā)項目，該項目旨在“數字化”鋼鐵工業(yè)。協調SMS組該項目將于2021年完成，目前正在開發(fā)用于增材制造的新的功能適應鋼材料。

該項目的關鍵目標之一是確定激光粉末床熔合(LPBF)金屬3D打印新材料的質量。

AddSteel本周發(fā)布了一份中期報告，稱該項目的顯著成就之一是“開發(fā)了*個專門為lpbf應用設計的硬化和熱處理鋼粉末”。

“AddSteel成員正在努力優(yōu)化SMS集團新工廠的霧化過程，以達到所需金屬粉末尺寸的*大比例，”激光粉末床融合集團成員、弗勞恩霍費爾ILT AddSteel項目負責人Andreas Vogelpoth 解釋說。“正在開發(fā)的材料是為了使LBPF能夠制造工具、齒輪或液壓閥塊等高負荷部件。”

應對銷售下滑

德國鋼鐵制造商，尤其是NRW公司面臨的一個主要挑戰(zhàn)是銷售持續(xù)下降。以前，通過修改制造工藝和設備來提高生產效率。然而，現在，開發(fā)人員和用戶越來越關注將要加工的合金。創(chuàng)新材料為競爭優(yōu)勢提供了新的潛力。

AddSteel報告指出：“鋼鐵行業(yè)需要新的材料來滿足客戶對他們可以使用的產品的日益復雜的需求，例如，為汽車行業(yè)制造輕量化和抗碰撞部件。”

這是增材制造技術，如激光粉末床融合發(fā)揮作用，因為它的能力，利用數字數據，以改善組件設計和功能。報告還說：“采用基于LPBF技術的金屬3D打印技術，也為用戶提供了可持續(xù)優(yōu)化鋼鐵產業(yè)價值鏈的機會。”

LPBF工藝用于3D打印的粉末是由特殊的合金制成的。

復雜零件.新合金

在過去的幾年里，F-ILT的科學家們一直在開發(fā)添加性激光粉末床融合技術，從原型技術到工業(yè)規(guī)模的小系列復雜零件生產方法。LPBF已經被航空航天、透平機械、醫(yī)療設備和其他行業(yè)的公司用于生產復雜的功能部件。

然而，目前存在的一個缺點是無法三維打印硬化件(強化金屬零件表面的過程)和熱處理鋼：合適的合金和鍛件可以在LPBF工藝中額外制造，而不產生裂紋或缺陷，目前還沒有足夠數量的可用于工業(yè)制造的材料。

正是因為這個原因，四個合作伙伴-工廠工程公司SMS集團，德國Edelstahlwerke特種鋼，Kreeld，Fraunhofer ILT分拆錐度和F-ILT-在NRW的Leitmark資助項目的支持下，啟動了AddSteel項目，以開發(fā)新的鋼鐵材料。

AddSteel項目合作伙伴選擇在迭代過程中開發(fā)合金，并對LPBF工藝和設備進行系統調整。在此之后，將建造用于制造新部件和備件的技術示威者，這些零部件將用于測試和驗證性能和成本效益。

新型合金前景

Vogelpoth說：“SMS集團已經建立了一座工廠，可以噴嘴合適的金屬粉末。”德國Edelstahlwerke特種鋼目前正在供應新的合金，在合金轉變成粉末后，Fraunhofer ILT不久將在其LPBF系統上測試這些合金。

AM創(chuàng)新者Christoph Leyens的再認識

在相關新聞中，Christoph Leyens教授因其在增材制造方面的成就而被任命為加拿大安大略省滑鐵盧大學的兼職教授。今年年初，杜德累斯頓材料科學研究所所長和夫瑯和費材料和梁技術研究所所長(IWS)還獲得澳大利亞墨爾本RMIT大學頒發(fā)的同樣稱號。

擔任兼職教授的任務包括監(jiān)督加拿大和澳大利亞的博士生，以及促進兩國之間從德國到德國的學生和科學家的交流。他說：“我很高興有機會加強我們的國際聯系和知名度。”

“在澳大利亞有一個完善的工業(yè)和研究網絡。加拿大剛剛在德累斯頓的增材制造中心建立了一個類似的增材制造合作平臺。”