Компания Elmet Technologies объявила о выдаче патента США на технологию, охватывающую использование сухого порошкового слоя из практически сферических композитных частиц, каждая из которых представляет собой смесь и/или сплав составляющих металлов.

Патент ( патент США № 12 571 080 ) называется «Изготовление металлических деталей методом аддитивного производства».

Компания Elmet Technologies заявляет, что этот патент, выданный в США шестой в этой области, еще больше укрепляет ее растущий портфель интеллектуальной собственности в области порошков и процессов для аддитивного производства и порошковой металлургии.

В запатентованном изобретении описаны методы изготовления трехмерных металлических объектов с использованием сухого порошкового слоя из практически сферических композитных частиц, каждая из которых представляет собой смесь и/или сплав составляющих металлов, включая тяжелые сплавы вольфрама с контролируемым добавлением никеля, железа, меди, кобальта или марганца. В процессе используются передовые методы распылительной сушки и, при необходимости, плазменное уплотнение для получения высокотекучих, уплотненных композитных частиц, что обеспечивает надежную струйную печать связующим веществом и другие методы аддитивного производства с использованием порошкового слоя. Утверждается, что полученные спеченные детали соответствуют или превосходят спецификации ASTM B777 для тяжелых сплавов вольфрама, демонстрируя показатели плотности, твердости и прочности на растяжение, подходящие для аэрокосмической, оборонной и промышленной отраслей.

«Этот патент отражает глубину инноваций, достигнутых нашей командой за годы исследований материалов», — сказал Майкл Т. Ставови, соавтор изобретения и вице-президент по исследованиям и разработкам компании Elmet Technologies. «Благодаря сочетанию распылительной сушки и плазменного уплотнения мы разработали надежный способ производства порошков и металлических деталей методом аддитивного производства, отвечающих высоким стандартам качества наших клиентов из аэрокосмической и оборонной отраслей — и все это на собственном предприятии, принадлежащем и управляемом внутри страны».

Ключевые особенности запатентованного изобретения включают в себя:

• Жидкотекучий композитный порошок: частицы преимущественно сферической формы с показателем текучести Холла от приблизительно 1 с/50 г до 25 с/50 г, что обеспечивает равномерное распределение порошка в слое и печать методом струйной печати связующим веществом.

• Оптимизированная архитектура частиц: каждая композитная частица состоит из зерен вольфрама, окруженных матрицей из переходных металлов с более низкой температурой плавления, что обеспечивает контролируемое уплотнение и минимальную усадку в процессе спекания.

• Высокая чистота: концентрация примесей (кислорода, углерода и микроэлементов) минимизируется в процессе плазменного уплотнения, что сохраняет механическую целостность готовой детали.

• Два способа изготовления: Изобретение охватывает как порошковую струйную печать связующим веществом, так и направленное энергетическое осаждение с использованием проволоки[1], обеспечивая гибкость производства сложных компонентов из вольфрама и тугоплавких металлических сплавов.

Компания Elmet заявляет, что эта технология решает давнюю проблему в аддитивном производстве металлов — получение плотных, текучих, химически однородных огнеупорных металлических порошков, сохраняющих свои свойства в экстремальных условиях обработки. Детали, изготовленные с использованием этого процесса, продемонстрировали соответствие спецификациям ASTM B777 класса 1, включая требования к плотности, твердости, пределу прочности на растяжение и удлинению, что открывает новые возможности для производства сложных вольфрамовых компонентов для экстремальных условий.

Источник