TII präsentiert neue Aluminiumlegierung AMALLOY
Das Technology Innovation Institute (TII) hat auf der AM Conclave Konferenz in Abu Dhabi eine innovative Aluminiumlegierung namens AMALLOY vorgestellt, die speziell für den additiven Fertigungsprozess entwickelt wurde.
AMALLOY ist der erste Metalldruckstoff, der im Nahen Osten für Laserstrahl-Pulverbettfusion (PDF-LB) Systeme entworfen wurde. Dieses kostengünstige und hochfeste Aluminium-Pulver zeigt hervorragende Druckbarkeit und Leistungsfähigkeit.
Im Vergleich zu kommerziell verfügbaren AlSi10Mg-Legierungen zeigt AMALLOY 33% höhere Festigkeit ohne Einbußen bei der Duktilität. Diese Eigenschaften machen es zu einem idealen Kandidaten für leichte und hochfeste Teile in anspruchsvollen Anwendungen.
AMALLOY zeichnet sich durch eine extrem niedrige Heißrissanfälligkeit aus, was bedeutet, dass höhere Festigkeiten ohne Heißrisse erzielt werden können. Solche Fortschritte sind durch eine robuste co-eutektische Mikrostruktur, Sättigung und Kornverfeinerung möglich.
Unter Mitwirkung der Oxford University wurden durch Atomsondentomographie (APT) Analysen Nanopräzipitate im primären Aluminiumgefüge entdeckt, die die Festigkeit der Legierung weiter steigern. Zudem zeigt das Material ausgezeichnete thermische Stabilität bis zu 300°C und ist somit potentiell in Hochtemperaturumgebungen einsetzbar.
“Unser Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung hochfester Legierungen mit ausgezeichneter Druckbarkeit. Mit diesen neuen Werkstoffen wollen wir fehlerfreie Teile für kritische und hochwertige Anwendungen herstellen”, sagt Dr. Nesma Aboulkhair, Direktorin für Additive Fertigung am TII. “Wir verfolgen einen Rahmen für einen integrierten rechnerischen und experimentellen Ansatz, um diese neuen Werkstoffe für den Einsatz in der Metall-AM zu entwickeln und herzustellen. Dieser Rahmen umfasst sechs Phasen, darunter Legierungsdesign, experimentelle Validierung, AM für In-situ-Legierung mit beschleunigter Prozessoptimierung, Materialprüfung, Metallpulveroptimierung und schließlich Dokumentation.”
TII hat für AMALLOY ein Patent beim US-Patentamt angemeldet und plant, mithilfe seines Rahmens auch Legierungen aus anderen Metallfamilien zu entwickeln.
“Die Zielkunden für das neue Material, das wir für den Metall-3D-Druck entwickeln, sind weltweite Metallpulverhersteller, und wir prüfen, ob wir unsere neuen patentierten Legierungszusammensetzungen an globale Hersteller lizenzieren können”, sagt Dr. Federico Bosio, Lead Researcher für Additive Manufacturing Materials am TII. “Zu den Anwendungsfällen, für die sich das spezifische AMALLOY eignet, gehören Teile mit geringem Anschaffungswert für die Luft- und Raumfahrt (z. B. Antennen, Flugzeughalterungen, Nanosatelliten) und hochfeste Komponenten wie topologieoptimierte Triebwerkhalterungen.”
Mit AMALLOY präsentiert TII eine innovative Aluminiumlegierung, die die Möglichkeiten des 3D-Drucks erheblich erweitert und neue Anwendungen in verschiedenen Sektoren ermöglicht. Die Fortschritte in Festigkeit, Druckbarkeit und thermischer Stabilität markieren einen bedeutenden Schritt in der Entwicklung von Materialien für die additive Fertigung.