美国空军高强钢3D打印金属粉末，已进入中国市场

南极熊导读：全球知名航空航天认证供应商PAC生产的美国空军用3D打印粉末AF-9628已经进入中国市场。

金属3D打印粉末要达到军用武器级别，性能要求高。

据美国空军实验室网站披露，空军上尉Erin Hager在用AF-9628粉末（空军高强钢）打印各种零件后，结果表明它们在极限抗拉强度方面比传统3D打印制造的合金要强20%左右。 空军研究实验室弹药管理局资助该项目，并确定AF-9628适用于空军增材制造。

俄亥俄州赖特-帕特森空军基地，用AF-9628打印制造的空军用钢，比传统的金属3D打印合金极限抗拉强度高约20%。AF-9628是由AFRL的Rachel Abrahams博士开发的一种钢合金，高强度和高韧性。这种合金，绰号为“Rachel 钢”，比一些其他高性能钢合金，包括Eglin钢和HP-9-4-20，成本更低；但是，它比常规军火中使用的普通等级更高。AF-9628非常独特，因为它不含钨，就像Eglin钢或钴一样，后者是HP-9-4-20配方的一部分，而HP-9-4-20是一种30000磅重的大型穿甲弹材料。

Harger的研究由佛罗里达州埃格林空军基地的空军研究实验室军需品管理局赞助，确定高强度的AF-9628是增材制造的最佳材料。 虽然这些发现与美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室的一项类似研究报告的数值相当，但Harger得出的机械性能与常规锻造和热处理的AF-9628相似。军火管理局的Sean Gibbons博士说这是一个令人兴奋的新兴合金材料。

Harger采用了SLM选择性激光烧结金属3D打印技术，她说“为了确定AF-9628可以打印，我们对粉末的形状和大小进行了表征，并确定了它和熔化和筛分的关系。” 她在AFIT的扫描电子显微镜下对其进行了检测，并在Dyton大学研究所使用光学显微镜进行了尺寸表征测试。

Harger将AF-9628钢的化学成分提供给俄亥俄州辛辛那提的PAC公司，后者按照要求生产出来了。她观察粉末在3D打印机成型仓内熔化，把打印出来的零件做了测试，分析了孔隙率、强度和冲击韧性。她解释说，许多合金不太适合增材制造。例如，某些合金不会熔化，一旦你真正尝试制造一个零件，就有裂痕。Harger测试零件后，她注意到这些零件的机械性能“相当好”。她没有发现缺陷，并将其描述为“与传统制造的零件非常相似”。

经过更彻底的分析，她确定这些零件“符合要求的10%伸长率，强度增加而不会变脆”。Harger解释说，这些零件“性能达到并超过机加工零件”。成功打印简单的零件后，Harger打印了许多设计复杂的零件，包括弹射零件等；还打印了大约130个零件，包括30个小圆筒，60个大圆筒，20个拉力棒和20个冲击样本。

Harger打印的零件适用于武器应用。空军最初开发AF-9628是为了用于掩体摧毁炸弹，“最初的想法是使未来的穿透性武器具备精确爆炸范围。”Harger解释说，“增材制造允许工程师只在需要的地方增加弹药的重量，最终，使得更少的弹药可以达到同样的深度，因此战斗机可以携带更多武器。”

根据UDRI工程师的说法，虽然在某些情况下，金属3D打印技术制造复杂形状零件，比传统制造成本更低更高效，但由于在3D打印过程中快速加热和冷却，可能会在零件中留下残余应力。Hager说，“3D打印不够精密，所以很难保持几何公差，产品可能会粗糙，有时需要大量的后处理。”

PhilipFlater博士是一位机械工程师，他领导着军需品管理局增材制造小组赞助了这项研究。他解释说，它涉及到抛光或热处理粗糙表面，以解决材料缺陷，如气孔，并获得最佳的机械性能。

Hager说，在重复使用的功能部件中，粗糙度和孔隙率质量不够理想，但她解释说，弹药的部件是一次性使用的。她解释说:“对于军队来说，要求高强度钢粉末比较少见。”Hager希望这个研究可以引起大家对高强度钢的兴趣。她最近在一个国际粉末冶金会议和一个军械和弹道学研讨会上发表了研究成果，希望空军能“利用这种高强度钢，拓展到一些新应用”。目前，她在AFRL的材料和制造局高级电源技术办公室工作，在那里她研究新的电源技术，空军可以使用这些技术来降低成本。作为空军的一员，Harger专注于替代燃料、轻量化和减阻措施。

AFRL弹药局领导3D打印制造弹药的下一步研究工作。目标是制造具有精确控制的破碎和爆炸压力分布的弹药，最大限度地减少附带损害。

南极熊获悉，这种军用级3D打印金属粉末AF-9628 ，已经进入通过代理商上海航照科技进入了中国市场。

上海航照科技有限公司是国际知名热喷涂粉末、3D打印粉末公司PAC的中国区总代理，致力于拓展PAC粉末在中国市场的销售业务，并为客户提供技术支持和服务。Powder Alloy Corporation (PAC) ，成立于1973年，是全球知名航空航天认证供应商之一，生产各类金属基、陶瓷类热喷涂粉末和各种金属基3D打印粉末。航照科技还代理Heraeus Scalmalloy超强铝合金3D打印粉末。PAC主要业务集中在航空航天和燃气轮机领域，通过并取得GE、RR、Honeywell、CFM、PAW、SNECMA、Siemens等认证，业务同时覆盖生物医疗、石油化工、机械船舶等领域。