超越传统汽车材料DP600，新型低合金双相钢助力3D打印

新开发的金属粉末材料DPLA（双相低合金）和FSLA（自由烧结低合金）符合与DP600（HCT600X/C）类似的机械性能要求，例如更高的极限抗拉强度（UTS）和低屈服强度与UTS的比率，可分别用于激光粉末床熔融（LPBF）和粘结剂喷射（FSLA）——这两种是增材制造工艺的真正的世界首创。粉末原材料以及使用这些材料制造的零件可以立即供应。

该材料的目标客户为汽车行业，例如调整汽车钣金件的设计，或开发全新的结构件，其中也也包括工业领域的制造商。

要明白很重要的一点：DPLA和FSLA并不是传统汽车材料DP600（HCT600X/C）“旧酒装新瓶”般地转化为增材。新款粉末材料专门用于增材制造，在可延展性、激光吸收率（激光增材制造）和可烧结性（粘结剂喷射）方面做了改进。正如GKN Additive粘结剂喷射技术经理Christopher Schaak解释的那样：“传统的DP600通过热处理实现特定标准的机械性能。”

■FSLA材料热处理后的双相组织横截面。不同相的比例和晶粒大小可以调节，以获得独特的物理性能

另一方面，由GKN Additive开发的双相钢增材制造材料的特性则非常灵活，因为它们的机械特性可以通过激光或粘结剂喷射工艺后的热处理进行宽幅调整。该材料也可在工业领域实现各种不同的用例，并成为广大客户感兴趣的选择，这在IDAM项目中已经得到了印证。

“通过使用后续热处理工艺获得期望的材料特性（中到高强度特性），增材制造提供商就可以使用成熟的打印工艺，无需做工艺的改变。”GKN Additive激光增材制造技术经理Sebastian Bluemer表示，“这样可以简化内部流程并加快产品交付速度。”

在使用DPLA和FSLA以前，GKN会先从客户那里获得期望的特性，然后必须为激光粉末床熔融或粘结剂喷射工艺开发并验证出一种新材料，以针对性地满足这些要求。这花费的时间相比用新开发的材料（DPLA/FSLA）就太长了：新开发的材料预定义的特性范围宽，用一种先进的打印工艺仅改变后续热处理就可以获得不同的机械特性。

以汽车行业的制造商为例，这两种材料提供了新的设计自由度，并具有减轻重量的潜力。“凭借这些增材制造工艺，汽车行业的制造商就可以构造出跟传统钣金零件不同的车身部件。如果您看一下拼焊板，许多钣金件和支撑件需要成型加工，并连接在一起获得一定的刚度。相反，使用增材制造打印的结构件，您需要的工艺步骤和材料更少，从而优化了成本并减轻了重量。”Christopher Schaak解释道。

此外，通过增材制造工艺，新产品进入功能验证所花费的时间可以大大缩短。Sebasiti Bluemer表示：“我们的客户想知道，这种新的增材制造材料，在它们各自用例中能实现什么，以及如何实现的。比起改造整个传统的生产线并以传统的方式制造零件，用增材制造打印零件就快多了。这意味着，对材料和零件进行快速功能性验证，对更快速、更有效地分析材料是否有助于特定应用，增材制造是个很好的解决方案。”

除了优化现有设计外，采用这种新材料的粘结剂喷射和激光粉末床熔融也可用于开发全新的设计（增材制造设计），例如仿生结构——这正是增材制造真正显示其威力的领域。