高性能铝合金的3D打印工艺：Al2024 RAM2C

导读：南极熊获悉，位于意大利Fornovo di Taro的BEAMIT集团开发了一种使用Al2024 RAM2C铝合金的增材制造工艺。据报道，这种超轻铝合金在高温下表现良好，是赛车、汽车和航空领域应用的理想选择。BEAMIT集团目前正与子公司PRES-X合作，对高压热处理工艺进行参数化。

3D打印2024 RAM2C铝合金

这项工艺的开发是为了满足对铝合金不断增长的需求，这种铝合金既能在不受温度影响的情况下保持高性能水平，又具有极轻的重量。据称，2024 RAM2C铝合金在室温和高温下的表现都比目前使用的其他合金更好。它还非常坚固和轻便，适合赛车和汽车的悬架、底盘部件和动力结构部件等应用。由于采用常规技术加工，合金也可用于飞机结构件。另外，使用3D打印将降低能源消耗和成本。

△BEAMIT开发了一种用于 Al2024 RAM2C 铝合金的增材制造工艺（由BEAMIT 集团提供）

项目的第一步是与总部位于美国的Elementum 3D合作，BEAMIT选择使用Elementum 3D的Al2024-RAM2C材料进行打印，这是一种2000系列铝合金成分，添加了专利的RAM成分。到目前为止，包括2024在内的2000系列铝合金因成分问题，无法通过增材制造进行加工：合金中的元素（如铜、锌和镁）在完全不同的温度下凝固，因此很难用激光熔化它们并制造零部件。加工后，铝合金需要进行热处理以达到最高机械性能，不同的热处理会影响材料性能。BEAMIT为2024 RAM2C合金构建了一个定制循环，实现最佳性能。研发团队还开发了不同的后处理，使客户能够拥有具有定制属性的模块化解决方案。

△铝2024 RAM2C材料

BEAMIT集团总裁Mauro Antolotti称，公司的首要任务是为客户提供先进的材料和工艺，使他们可以直接、轻松地将这些创新应用到产品中。BEAMIT集团材料和特殊工艺经理Alessandro Rizzi表示，通过L-PBF加工2000系列铝合金非常困难，开发这种材料确实激励了公司的研发团队。此外，热处理的作用对于Al2024 RAM2C变得至关重要，通过试验不同的工艺，找到可重复的稳定工艺并保证最高性能，包括空气中和HIP-Q处理。

为什么选择Elementum 3D

Elementum 3D利用反应性增材制造 (RAM) 专利技术，为设计师和制造商提供了多种高性能3D打印铝材料。据称，RAM不仅可以打印以前无法打印的铝材料，而且与当前最先进的3D打印铝产品相比，它的性能也有了很大的改善。此外，Elementum3D通过高能反应（包含非常精细的微观结构的能力）来增强铝产品，从而实现更快的生产速度并显著降低设备成本。

△3D打印铝材性能对比图（Elementum 3D vs AlSi10Mg）

A2024-RAM10铝金属复合材料 (MMC) 将金属的延展性和韧性与陶瓷增强的强度、硬度、刚度和耐磨性相结合。铝MMC在航空航天、汽车和军事应用广泛，这些应用需要高比强度、极高的耐磨性、导热性和良好的温度保持强度。

△A2024-RAM10 (High-Strength Aluminum) 材料性质

参考阅读：

1. BEAMIT Group has developed AM process for highestperforming Aluminium alloy: Al2024 RAM2C
2. 3D Printed Aluminum Properties Comparison Chart
3. A2024-RAM10 (High-Strength Aluminum)

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