作为3D打印用金属粉末DAPTM-AM系列的第二主打产品,近日,日本大同特钢开发了适用于压铸模具和塑料注射成型模具的模具钢金属粉末LTXTM,从今年9月开始对外销售。
LTXTM将模具中广泛使用的SKD61(JIS钢)调整为适于选择性激光熔融(SLM)工艺3D打印成型的成分,从而实现了常规模具钢粉末难以实现的、150mm2以上的成型。LTXTM是由SKD61改进的模具钢粉末,由LTXTM制造的模具具有与采用SKD61钢材制造的模具相同的性能,且不含钴这类特定化学物质。此外,一些3D打印制造商已经进行了成型试验,并获得了良好的结果。
在铝压铸和塑料注射成型的模具中,通常使用SKD61钢,但SKD61的金属粉末采用SLM工艺进行3D打印时,由于热应力产生裂纹,因而不能进行模具成型。因此,在模具成型中使用了马氏体时效钢粉末,但马氏体时效钢的成型产品与SKD61相比模具寿命短,而且含有钴等有害化学物质。
为了解决这些问题,2021年4月大同特钢推出了DAPTM-AM系列的第一主打产品HTCTM,这是一种不含钴的模具钢金属粉末,可以抑制成型过程中的裂纹,并通过3D打印成型为高性能模具。HTCTM主要适用于压铸模具,正在进行商业推广,但150mm2以上的成型产品存在裂纹发生风险较高的问题。另一方面, 150mm2以上的模具成型产品需求正在不断增加,为了实现大型模具成型,迫切需要开发出新型模具钢3D打印金属粉末。
LTXTM的优点如下:
1)实现150mm2以上的大型模具成型。通过成分的调整,在预热温度200℃下,将尺寸为15mm(宽)×17mm(高)×150mm(长)的HTCTM成型产品从底板分离后,相较传统产品,新产品的变形可降低80%以上。可以抑制成型过程中由变形引起的裂纹,从而实现150mm2以上的大型产品成型。除了适当调整成型产品的预热温度之外,成型过程中无需特别处理。
2)与SKD61相同的性能。实际应用显示,成型产品的性能和制造性与SKD61钢材制造的模具相当,同时可以直接利用3D成型模具冷却的优点。
3)不含钴。LTXTM不含有特定化学物质钴。