作為3D打印用金屬粉末DAPTM-AM系列的第二主打產(chǎn)品,近日,日本大同特鋼開發(fā)了適用于壓鑄模具和塑料注射成型模具的模具鋼金屬粉末LTXTM,從今年9月開始對(duì)外銷售。
LTXTM將模具中廣泛使用的SKD61(JIS鋼)調(diào)整為適于選擇性激光熔融(SLM)工藝3D打印成型的成分,從而實(shí)現(xiàn)了常規(guī)模具鋼粉末難以實(shí)現(xiàn)的、150mm2以上的成型。LTXTM是由SKD61改進(jìn)的模具鋼粉末,由LTXTM制造的模具具有與采用SKD61鋼材制造的模具相同的性能,且不含鈷這類特定化學(xué)物質(zhì)。此外,一些3D打印制造商已經(jīng)進(jìn)行了成型試驗(yàn),并獲得了良好的結(jié)果。
在鋁壓鑄和塑料注射成型的模具中,通常使用SKD61鋼,但SKD61的金屬粉末采用SLM工藝進(jìn)行3D打印時(shí),由于熱應(yīng)力產(chǎn)生裂紋,因而不能進(jìn)行模具成型。因此,在模具成型中使用了馬氏體時(shí)效鋼粉末,但馬氏體時(shí)效鋼的成型產(chǎn)品與SKD61相比模具壽命短,而且含有鈷等有害化學(xué)物質(zhì)。
為了解決這些問題,2021年4月大同特鋼推出了DAPTM-AM系列的第一主打產(chǎn)品HTCTM,這是一種不含鈷的模具鋼金屬粉末,可以抑制成型過程中的裂紋,并通過3D打印成型為高性能模具。HTCTM主要適用于壓鑄模具,正在進(jìn)行商業(yè)推廣,但150mm2以上的成型產(chǎn)品存在裂紋發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高的問題。另一方面, 150mm2以上的模具成型產(chǎn)品需求正在不斷增加,為了實(shí)現(xiàn)大型模具成型,迫切需要開發(fā)出新型模具鋼3D打印金屬粉末。
LTXTM的優(yōu)點(diǎn)如下:
1)實(shí)現(xiàn)150mm2以上的大型模具成型。通過成分的調(diào)整,在預(yù)熱溫度200℃下,將尺寸為15mm(寬)×17mm(高)×150mm(長(zhǎng))的HTCTM成型產(chǎn)品從底板分離后,相較傳統(tǒng)產(chǎn)品,新產(chǎn)品的變形可降低80%以上??梢砸种瞥尚瓦^程中由變形引起的裂紋,從而實(shí)現(xiàn)150mm2以上的大型產(chǎn)品成型。除了適當(dāng)調(diào)整成型產(chǎn)品的預(yù)熱溫度之外,成型過程中無需特別處理。
2)與SKD61相同的性能。實(shí)際應(yīng)用顯示,成型產(chǎn)品的性能和制造性與SKD61鋼材制造的模具相當(dāng),同時(shí)可以直接利用3D成型模具冷卻的優(yōu)點(diǎn)。
3)不含鈷。LTXTM不含有特定化學(xué)物質(zhì)鈷。