作為3D打印用金屬粉末DAPTM-AM(大同合金粉-增材制造)系列的第三波主打產(chǎn)品,大同特殊鋼公司開發(fā)了用于注塑成型模具的3D打印用不銹鋼粉末LTXTM420,從2023年8月開始銷售。
LTXTM420將塑料模具(要求耐腐蝕性和耐磨性)專用SUS420J2模具鋼的合金成分進行了調整,適用于選擇性激光熔化工藝(SLM)的3D打印成型,由此大幅減少了成型時產(chǎn)生的變形。因此,無需在成型過程中進行必要的特殊處理,在連續(xù)成型中可抑制裂紋,同時可實現(xiàn)大型部件的造型。
LTXTM420具有改良SUS420J2的成分,含有13%鉻。另外,嚴格遵守日本“特定化學物質障礙預防規(guī)則”,不含鈷等危害健康的化學物質。此外,也可借助普通SLM工藝的3D打印,在120℃可預熱條件下進行成型。目前相關產(chǎn)品已經(jīng)在日本、美國、中國、韓國、歐洲等國家和地區(qū)申請了專利,2026財年的銷售目標為2億-3億日元。大同特鋼今后將繼續(xù)推進3D打印專用金屬粉末的開發(fā),助力3D打印技術的長足發(fā)展。
01、背景
在注塑成型領域中,要求耐腐蝕性和耐磨性的模具通常采用了能夠獲得高硬度的SUS420J2鋼。近年來,在注塑成型模具領域,為了縮短循環(huán)時間和改善成型部件品質,可自由配置水冷孔的3D打印成型模具也在增加。不過,SUS420J2模具材料在成型后硬度變大,容易出現(xiàn)破裂,故而并不適用于SLM工藝的3D打印成型,F(xiàn)有技術主要是在3D打印成型時實施特殊處理,同時抑制SUS420J2的成型裂紋,但該特殊處理需要一定時間,使得成型時間過長。大同特鋼利用大型部件成型的模具鋼粉末LTX,將相關理念應用于SUS420J2模具材料,并于2022年9月開始銷售。在成型時無需進行特殊處理即可抑制連續(xù)成型中裂紋的發(fā)生,*終推出適用于大型部件成型的新型SUS420J2粉末。
02、LTXTM420的優(yōu)點
1)在120℃預熱下,可以進行超過150mm邊長的大型方形部件的成型。通過調整合金成分,即使在120℃預熱的情況下,也能夠大幅降低成型部件中產(chǎn)生的應變?梢砸种朴沙尚妥冃我鸬牧鸭y,并且可以形成超過150mm邊長的大型方形部件。也不需要成型中的特殊處理。
2)與SUS420J2模具材料基本相同的性能。成型部件的性能和制造性與SUS420J2模具材料相同。可以直接利用3D成型時模具冷卻的優(yōu)點(由于熔融沉積成型特有的成型缺陷,不適用于高鏡面用途)。
3)無鈷。不含特定化學物質的鈷。