根据 的市场观察，GKN推出的低合金钢扩大了激光粉末床熔化金属3D打印工艺（LPBF）和粘结剂喷射金属3D打印工艺（Binder Jetting)的材料范围。

GKN低合金钢粉末材料.来源：GKN

 激活3D打印汽车应用前景

目前，GKN增材制造材料业务提供了许多用于增材制造的先进金属粉末，包括其ANCORTI ™ 钛合金系列和ANCORAM ™ 特种钢系列，以及镍基合金，铝合金和铜合金。

在其钢粉业务中，GKN增材制造材料业务开创了用于增材制造的新型低合金钢粉，可实现现有工业材料的机械性能，包括铸造、锻造和MIM钢等工艺所加工的材料性能。这些突破性的低合金钢粉为汽车行业等行业引入增材制造工艺创造了新机遇，其中可扩展性和成本是关键驱动因素。

汽车用低合金钢

GKN增材制造材料业务部门与汽车行业的合作伙伴合作，开发出根据化学成分定制的用于增材制造工艺的低合金钢粉末，这些材料满足行业要求，并满足金属粉末工业联合会（MPIF）和ASTM国际组织制定的标准。

GKN增材制造材料的ANCORAM™4605是一种含有镍，钼和锰的气体或水雾化低合金钢粉，已经上市销售，被认为是制造特殊厚截面零件的理想选择。而所有低合金钢的粒度均适用于LPBF和粘合剂喷射工艺。

GKN还成功开发出20MnCr5，这是另一种低合金钢粉末材料，适用于汽车原型制造应用，提供汽车零件所需要的机械性能。根据 的市场观察，保时捷工程公司在确定这种材料的应用可行性后，开发了一种新的电动动力系统（延伸阅读：快速走向新途径，GKN和保时捷通过金属3D打印开发电子驱动动力总成）。20MnCr5钢粉具有高强度、高延展性、高疲劳强度，通过表面硬化具有优异的耐磨性。

20MnCr5材料对于汽车行业来说打开了增材制造的新空间，汽车行业将首先通过这种低合金钢材料进行原型制造，然后确认是否可扩展到大规模生产应用。通过3D打印制造的零件允许工程师在几周内（如果不是几天）完成设计验证，并进入到下一轮的设计迭代周期中。

GKN 20MnCr5钢粉。来源：GKN

这种特殊的20MnCr5低合金钢粉末不仅针对汽车应用进行了优化：它还特别适用于LPBF的粒度和成分。通过气体雾化产生的粉末具有优异的流动性和可3D打印性，从而实现了成本有效的LPBF工艺。

除了20MnCr5粉末外，GKN增材制造材料还开发了一系列用于增材制造的低合金钢粉末，这些粉末在淬透性，热处理和机械性能方面各不相同。每种粉末的区别在于不同的金属组成，其中包含不同水平的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、钼（Mo）、镍（Ni）和铬（Cr）。

GKN开发的3D打印用低合金钢粉。来源：GKN

通过改变每种合金的化学成分，GKN增材制造材料正在创造用于增材制造的新型金属粉末，以满足工业合作伙伴的各种机械性能要求。材料可通过气雾化或水雾化获得，粒度可根据增材制造工艺进行调整。由于雾化技术的可扩展性，利用水雾化创造了实现更高产量而不牺牲性能的机会。

水雾化与气雾化的比较。来源：GKN

当然开发这些材料并不是一帆风顺的，GKN在开发更多低合金钢粉时必须克服很多挑战。其中一个主要困难是低合金钢中的高碳含量，这在传统制造中具有关键的高强度特性。然而，对于增材制造过程，高碳含量经常导致3D打印过程中的破裂并最终导致缺陷部件。因此，GKN正在寻找可替代的化学成分，以确保强度和可3D打印的特性，而不会增加碳含量。

GKN增材制造材料的主要优点是能够匹配工业制造商习惯使用的铸造，锻造或MIM工艺用金属材料所实现的机械性能。GKN增材制造材料的低合金钢材料在弥合当前3D打印用材料方面的差距方向上前进了一大步，为汽车和其他领域的金属3D打印开辟了新的应用空间。

名词解释：

低合金钢：指合金元素总量小于5%的合金钢。低合金钢是相对于碳钢而言的，是在碳钢的基础上，为了改善钢的性能，而有意向钢中加入一种或几种合金元素。加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时，称这种钢为合金钢。当合金总量低于5%时称为低合金钢，普通合金钢一般在3.5%以下，合金含量在5-10%之间称为中合金钢，大于10%的称为高合金钢

淬透性：指在规定条件下用试样淬透层深度和硬度分布来表征的材料特征，它主要取决于材料的临界淬火冷速的大小。在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力，它表示钢接受淬火的能力。

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钛（Titanium Ti64ELI ）是一种轻金属合金，具有耐腐蚀性和生物相容性。用这种材料通过增材制造出来的产品具有相当于 ASTM F136的化学成分和力学性能，该合金可在EOSINT M280进行金属激光烧结3D打印，成品由于其良好的生物相容性和高纯度，非常适合用于医疗行业。

不锈钢（StainlessSteel 316L）具有生物相容性和耐腐蚀性等，化学成分对应ASTM f138，同样适合医疗行业，该合金特别适合手术器械，内窥镜手术，骨科植入物。

新的EOS不锈钢316L还适用于钟表珠宝制造业，设计师可以受益于3D打印所带来的的自由造型和结构完整性的便利。部分产品例如表壳可以有效节约成本和节约资源。同样也适用于增材制造游艇部件或功能元件。在航空航天工业，EOS不锈钢也是一个不错的选择，制造夹紧元件或热交换器。可以通过机械后处理或抛光来达到想要的精度和表面光洁度。

EOS的金属产品经理Christiane Krempl表示：“在增材制造领域更广泛应用各种钛和不锈钢材料反映不断变化的需求，并且为客户开辟了新的领域。”

( 编译自tctmagazine, 欢迎转载，转载请连接至www.51shape.com)

Market-leading metal additive manufacturing company EOS has announced the introduction of two new metal materials into its portfolio.

The 3D printing technology forerunner has added EOS Titanium Ti64ELI and EOS StainlessSteel 316L to its offering.

The former is a light metal alloy that is corrosion resistant and biocompatible. Parts built using EOS Titanium Ti64 have a chemical composition and mechanical properties corresponding to ASTM F136 and provide a high-detailed resolution to builds. This alloy can be processed on an EOSINT M280 metal laser sintering system and has proven to be corrosion resistant. Due to its biocompatibility and high-grade purity, it is very well-suited for additive manufacturing in the medical sector.

EOS StainlessSteel 316L is biocompatible and corrosion resistant as well, and has been optimised especially for processing on the EOSINT M280 metal laser sintering system. It shows a good level of corrosion resistance and high ductility. Parts built from EOS StainlessSteel 316L have a chemical composition corresponding to ASTM F138 and in the medical industry, this alloy is particularly suited for surgical instruments, endoscopic surgery, orthopedics and implants.

The new EOS StainlessSteel 316L is also well suited to the watch and jewellery-making sector, where the designer can benefit from the added freedom of shaping and structural integrity this material afford. Parts such as watch cases – thanks to defined hollow spaces – can be manufactured more cost-efficiently and easily, saving resources. The material is also well suited for additive manufacturing applications such as spectacle frames or functional elements in yachts. In the aerospace industry, EOS StainlessSteel is also a good choice for the manufacture of clamping elements or heat exchangers. Parts manufactured from that material can be mechanically post-processed or polished.

Product Manager for Metals at EOS Christiane Krempl stated: “A broader variety of titanium and stainless steel materials mirrors the ever-changing requirements among our customers and opens up new fields of application.”

( 编译自tctmagazine, 欢迎转载，转载请连接至www.51shape.com)