近日,新型高性能3D打印铝合金Scalmalloy®EX正式登陆国内,由空客旗下APWorks公司开发,中国独家授权代理商中体新材负责生产与销售。作为在经典Scalmalloy®基础上定向研发的特种牌号,Scalmalloy®EX在保持铝镁钪系优异的轻量化、耐腐蚀和成型稳定性的同时,将性能重心转移至热学与电学性能,标志着3D打印专用材料正朝着更加细分化、专业化的方向发展。
Scalmalloy®系列作为全球标杆性铝镁钪系增材制造专用合金,凭借超高强度、优异延展性、出色耐疲劳性与成型稳定性,已成为增材制造领域的核心特种材料。经典的Scalmalloy®铝合金曾一度是其他品牌材料追求的标杆,其在强度、延展性、耐疲劳性等方面表现均衡。
但随着3D打印技术的应用越来越细分,专用材料正处于发展的拐点,来自航空航天、国防、散热等领域对高导热性、屈服强度、抗疲劳等材料性能有新的需求,Scalmalloy®EX正是为满足这些新兴需求而生。
导热导电性能实现质的飞跃
Scalmalloy®EX最引人注目的突破在于其热学与电学性能的显著提升。在导热性能方面,该材料的导热系数达到218 W/(m·K),这一接近纯铝(238 W/(m·K))的性能足以使其在3D打印铝合金中处于第一梯队。
相比之下,行业常用的AlSi10Mg导热系数仅约110–130 W/(m·K),传统的Scalmalloy RP为116 W/(m·K)。Scalmalloy®EX的导热系数远超传统Scalmalloy RP(~116 W/(m·K)),性能接近纯铝水平,适配热交换器、散热冷板等热管理场景。
在导电性能方面,Scalmalloy®EX同样表现出色。其电导率达到30 MS/m,是传统牌号的2倍以上,电阻率仅0.033μΩ·m,这也使其成为3D打印铝合金中导电性能最优的材料之一。
优异导电性能使该材料成为天线、波导、滤波器等射频组件理想制备原料。这种高导电特性不仅能够提升器件效能,同时能作为单一材料实现导电与轻量化的统一,为射频组件制造提供了全新的材料选择。
兼顾可打印性与服役可靠性的平衡之道
除了卓越的热学与电学性能,Scalmalloy®EX在可打印性和服役可靠性方面同样表现出色。该材料适用于LPBF激光粉末床熔融工艺,打印性能稳定,可在产线中直接使用,完美适配LPBF激光粉末床熔融工艺,微观组织优良。这种工艺兼容性意味着企业无需大幅调整现有生产线即可引入这种新材料,大大降低了技术升级的门槛和成本。
在塑性方面,Scalmalloy®EX保留了15%的延伸率,在高导热铝合金中同样具有优势。多数此类材料通常以塑性为代价换取高导热性,而Scalmalloy®EX兼顾了导热性与服役可靠性,在导热合金中保持出色韧性,兼顾成形性与可靠性。这种平衡特性使得该材料不仅能够满足高性能要求,还能确保在实际应用中的安全性和耐久性。
此外,Scalmalloy®EX还继承了传统牌号的耐腐蚀性,可适配恶劣工况。继承Scalmalloy®系列出色的耐腐蚀性能,可适配严苛环境,这意味着该材料可以在各种复杂的工作环境中长期稳定运行,特别是在航空航天、海洋工程等对材料耐腐蚀性要求极高的领域具有广阔的应用前景。
热管理与射频应用的理想材料选择
APWorks指出,Scalmalloy®EX的高导热高导电特性,使其适用于对电气、热性能和重量具有高要求的场合,并借助3D打印技术实现超越传统合金和加工限制的设计。该合金最直接的应用价值在于热管理领域,借助3D打印可实现冷板、热交换器和散热器的一体成形。凭借材料本身的高导热特点,以及集成的复杂内流道、TPMS晶格等结构,可使整体器件的散热性能大幅度提升。
在具体应用方面,Scalmalloy®EX适用于制作射频组件(如天线、波导和滤波器)以及中等温度环境下的热应用装置(如热交换器和冷板)。此外,还可以使用该材料3D打印集成冷却或EMI功能的外壳,这种多功能集成能力大大提升了零部件的设计自由度和功能整合度。
在导电应用方面,Scalmalloy®材料已经被用于无源射频组件中的波导制造,Scalmalloy®EX更高的导电系数不仅能提升器件效能,同时能作为单一材料实现导电与轻量化的统一,是天线、波导、滤波器等射频组件理想3D打印材料。这种材料的应用不仅能够提高射频组件的性能,还能够通过轻量化设计降低整体系统重量,在航空航天等领域具有重要的应用价值。
3D打印专用材料发展的新里程碑
Scalmalloy®EX的推出标志着3D打印专用材料发展进入了一个新的阶段。随着增材制造技术在各个领域的深入应用,对材料性能的要求也越来越多样化和专业化。传统的通用型材料已经无法满足特定应用场景的苛刻要求,专用化、定制化成为材料发展的重要趋势。
从技术发展角度看,Scalmalloy®EX的成功开发体现了材料科学与制造技术的深度融合。通过在经典材料基础上进行定向改良,针对特定应用场景优化性能指标,这种开发模式为未来3D打印专用材料的研发提供了重要参考。同时,该材料的成功商业化也证明了专用材料市场的巨大潜力。
从产业影响角度看,Scalmalloy®EX的国内引进将有力推动我国高端3D打印材料的发展。作为由中国独家授权代理商中体新材负责生产与销售的材料,这不仅为国内用户提供了更便捷的材料获取渠道,也为国内材料产业的发展提供了技术借鉴和学习机会,有助于提升我国在高端3D打印材料领域的技术水平和产业竞争力。



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