全球首个全尺寸 3D 打印汽车悬挂塔问世，轻量化与高强度兼得

IT之家 12 月 27 日报道，日本的东北大学（Tohoku University）采用前沿的激光三维打印技术，成功开发出具有轻量和高强度特性的钢铝合金汽车部件，这一进展为汽车制造行业带来了重大创新。

项目概述

金属三维打印是通过逐层构建物理对象，利用热能将金属层相互粘合。这一技术相比于传统制造方法，提供了更高的精密度，并能创造出独特和高度个性化的形状，同时显著减少了材料浪费。

三维打印的一项重要优势是能够促进“多材料结构”的生产，这样的结构能够战略性地结合不同材料，以优化零部件性能，在汽车轻量化方面展现出巨大的潜力。然而，钢铝等不同金属的结合部分容易形成脆性金属间化合物如Al₅Fe₂和Al₁₃Fe₄，这会影响部件的承载能力。

项目细节

东北大学的材料研究所与新产业创造孵化中心的研究团队运用了激光粉末床熔融（L-PBF）技术，通过提升激光扫描速度，实现了非平衡凝固，从而有效降低了脆性金属间化合物的生成。

高速扫描有助于减少溶质分配，增强了钢铝合金界面的结合强度，最终形成了兼具轻质和高强度的钢铝合金。

基于上述技术的创新，研究团队成功研发了全球首个全尺寸3D打印多材料悬挂塔（suspension tower）原型，充分验证了该技术的应用前景。

这一研究成果于2024年11月19日发表在《增材制造》（Additive Manufacturing）期刊上。该团队计划将此技术拓展至其他金属组合，以解决类似的结合问题，推展更多的应用领域。

IT之家参考链接

• 通过控制激光粉末床熔融中的液固界面实现钢/铝合金的多材料增材制造

• 日本科学家揭示改变游戏规则的轻量汽车3D打印突破

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