Scalmalloy®

Einführung in Scalmalloy® für den 3D-Druck

Scalmalloy® ist eine patentierte Hochleistungs-Aluminium-Magnesium-Scandium-Legierung, die von APWORKS und der Airbus Group speziell für die additive Fertigung entwickelt wurde. Sie bietet ein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit mit mechanischen Eigenschaften, die herkömmliche Luftfahrt-Aluminiumlegierungen wie 6061, 7075 und 2024 übertreffen.

Pulverbettfusion (PBF) ist das exklusive Verfahren zum Drucken von Scalmalloy® und erreicht eine Festigkeit nahe dem Schmiedezustand mit einer Bauteildichte von ≥99,5 % und Maßtoleranzen von ±0,1 mm. Die Legierung ist für strukturelle Luftfahrtkomponenten und leichte, ermüdungsbelastete Konstruktionen qualifiziert.

Internationale äquivalente Güteklassen von Scalmalloy®

Umfassende Eigenschaften von Scalmalloy® (3D-gedruckt)

Geeignete 3D-Druckverfahren für Scalmalloy®

Auswahlkriterien für den 3D-Druck mit Scalmalloy®

• Höchste Festigkeit aller AM-Aluminiumlegierungen: Übertrifft 7075 und 2024 in Zug- und Streckgrenze bei gleichzeitiger überlegener Ermüdungsbeständigkeit.

• Schweißbarkeit und Rissbeständigkeit: Der Scandiumgehalt reduziert Heißrisse drastisch und verbessert die Erstarrung, was zuverlässige große Drucke ermöglicht.

• Ermüdungs- und Vibrationsbeständigkeit: Validiert für flugkritische Teile und solche unter zyklischer Belastung; ideal für Drohnen, Raumfahrtstrukturen und dynamische mechanische Systeme.

• Gestaltungsfreiheit für Leichtbau: Unterstützt fortschrittliche Gitterstrukturen und topologieoptimierte Designs in gewichtssensiblen Anwendungen.

Wichtige Nachbearbeitungsmethoden für Scalmalloy®-Bauteile

• Aushärtungsbehandlung (Wärmebehandlung optional): Scalmalloy® wird im gebauten Zustand verwendet, aber künstliches Altern kann bei Bedarf die mechanischen Eigenschaften weiter anpassen.

• CNC-Bearbeitung: Für tolerierte Oberflächen und Schnittstellen – Gewinde, Lagerbohrungen und Dichtungsebenen.

• Oberflächenveredelung: Eloxieren oder Chromatieren verbessert die Korrosionsbeständigkeit und das kosmetische Finish für den Luftfahrteinsatz.

• Kugelstrahlen (Ermüdungsverbesserung): Verbessert die Ermüdungsfestigkeit zusätzlich für Teile, die dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.

Herausforderungen und Lösungen beim 3D-Druck mit Scalmalloy®

• Materiallizenzierung und Pulververfügbarkeit: Verwenden Sie nur qualifizierte Maschinen und Pulverlieferanten. Der Druck erfordert von APWORKS lizenzierte Parameter.

• Hohe Kosten im Vergleich zu konventionellem Aluminium: Am besten geeignet für kritische, hochwertige Teile, bei denen die Leistung die Kosten rechtfertigt (z. B. Flughardware, Rennfahrzeuge).

• Thermische Verformung bei großen Bauten: Wenden Sie Vorwärmen, Bauplattenverankerung und optimierte Orientierung an, um Verzug bei langen, dünnen Teilen zu verhindern.

Anwendungen und branchenspezifische Fallstudien

Scalmalloy® wird широко eingesetzt in:

• Luftfahrt: Satellitenkonsolen, Flügelrippen, Flugzeugzellenstrukturen, UAV-Rahmen und Halterungen für Startsysteme.

• Verteidigung: Leichte entfaltbare Strukturen, gepanzerte Drohnenkomponenten und Sensorgehäuse.

• Motorsport: Aufprallkritische Konsolen, Chassis-Komponenten und Federungsglieder.

• Robotik & Drohnen: Strukturrahmen, Drohnenarme und ermüdungsbelastete bewegliche Teile.

Fallstudie: Airbus verwendete Scalmalloy® zur Herstellung von Strukturkonsolen für Verkehrsflugzeuge. Die 3D-gedruckten Teile reduzierten das Gewicht im Vergleich zu gefrästem Titan um 45 % und bestanden alle Ermüdungs-, Vibrations- und Flugqualifikationstests.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

1. Was macht Scalmalloy® im 3D-Druck überlegen gegenüber 7075 oder 2024?

2. Ist Scalmalloy® für die kommerzielle Nutzung verfügbar und gibt es Lizenzbeschränkungen?

3. Kann Scalmalloy® für kritische flugzertifizierte Komponenten verwendet werden?

4. Welche Nachbearbeitung ist erforderlich, um Ermüdungs- und Oberflächeneigenschaften zu optimieren?

5. Welche Branchen profitieren am meisten von der Einführung von Scalmalloy® in der additiven Fertigung?