桌面金属,批量生产和交钥匙添加剂制造解决方案的领导者,宣布已授予一项从国防部(DoD)的三年245万美元项目的阶段I,以开发一种能够质量的复杂的添加剂制造业(AM)过程producing Cobalt-free “hardmetals,” developed by the U.S. Army. The company’s Production System with Single Pass Jetting (SPJ), a proprietary AM technology developed by Desktop Metal, will mass manufacture complex shaped Co-free hardmetal parts without tooling. This project is expected to lead to the development of a dual use technology with many applications in DoD as well as in the civilian sector.
这个新流程有潜力改变碳化物硬质合金市场的格局,预计到2024年增长到240亿美元,用于双重使用应用程序包括刀具、耐磨损和化学喷嘴,部分石油和天然气行业,化工和纺织行业的部分,用于农业和采矿、钢铁工业、消费品和体育用品、越野运输、航空航天和国防部门、建筑、无芯片材料成型的工具和模具。
该项目由美国陆军承包指挥下载到台式金属 - Aberdeen,Research Triangle Park,代表美国陆军研究实验室向国家制造业科学中心(NCMS)先进制造,材料和流程(AMMP)财团。
Successful investigations by the U.S. Army in developing a novel iron-based nano material as the matrix in WC-based hardmetals, replacing Cobalt, has resulted in the development of a patented, novel Co-free WC-(Fe-Ni-Zr)-based hardmetals. In tandem with the creation of this new material for commercial and DoD applications, the ARL has been in search of a cost-effective, high volume process capable of manufacturing the new Co-free hardmetals into complex, net or near-net shaped parts without the use of any tooling.
三年项目的目标和要求包括:
- 开发用于新型钴硬质合金的原料和粘合剂系统;
- 使用台式金属SPJ流程从单个机器一天内打印足够数量的至少200,000份的部件;和
- 交付成本分析,以扩大其先进的SPJ粘结剂喷射制造技术,成功制造至少50万件原型件。
CCDC陆军研究实验室材料工程师Nicholas Ku博士表示:“新型无钴硬质合金有望产生高强度、高韧性、高硬度和高耐磨性的材料。”“我们相信,将这种新型材料与Desktop Metal的单通道喷射技术相结合,不仅将在国防领域有重大应用,也将在商业领域有重大应用。此外,我们相信这种组合方法将极大地提高可持续性,减少冲突矿物的使用,并提供一种环境友好的过程,批量生产性能优越的部件。”
桌面金属生产系统旨在成为3D打印金属零件的最快方式。该生产系统利用正在申请专利的SPJ技术,实现了高达传统粉末床熔合添加剂制造技术100倍的打印速度,并以与传统制造相竞争的成本,每年交付数十万甚至数百万个零部件。传统的粘合剂喷射使用多个导轨,并通过一个搭建盒来完成打印每一层所需的步骤,而生产系统上的双向SPJ将这些步骤整合到单个打印导轨的运动中,大大减少印刷时间,消除印刷过程中的浪费动作,提高机械效率。
桌面金属特殊项目副总裁Animesh Bose博士和ASM国际和APMI International的研究员将担任三年项目的主要调查员。拥有40多年的颗粒材料处理经验,他是在P / M的先进材料处理领域的125多个出版物的作者,撰写和共同撰写的四本书以及发明者或共同发明人12个专利。
“该项目的成功不仅将为硬质合金社区提供他们渴望的无钴硬质合金解决方案,Bose博士说:“这不仅是一种无工具加工技术的发展,它可以将这类材料加工成极其复杂的形状零件,其速度可以与大多数其他大批量制造技术相媲美,在硬质金属及其应用领域开辟了新的领域。”
NCMS首席执行官Lisa Strama说:“这一努力证明了NCMS和AMMP将非传统国防承包商的尖端技术与政府机构联系起来,以满足现有需求和要求的能力。”“我们期待这一举措将对AMMP、陆军和更广泛的社区产生持久影响,推动整个服务和行业的创新无钴硬金属解决方案。”
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