作为3D打印用金属粉末DAPTM-AM(大同合金粉-增材制造)系列的第三波主打产品,大同特殊钢公司开发了用于注塑成型模具的3D打印用不锈钢粉末LTXTM420,从2023年8月开始销售。
LTXTM420将塑料模具(要求耐腐蚀性和耐磨性)专用SUS420J2模具钢的合金成分进行了调整,适用于选择性激光熔化工艺(SLM)的3D打印成型,由此大幅减少了成型时产生的变形。因此,无需在成型过程中进行必要的特殊处理,在连续成型中可抑制裂纹,同时可实现大型部件的造型。
LTXTM420具有改良SUS420J2的成分,含有13%铬。另外,严格遵守日本“特定化学物质障碍预防规则”,不含钴等危害健康的化学物质。此外,也可借助普通SLM工艺的3D打印,在120℃可预热条件下进行成型。目前相关产品已经在日本、美国、中国、韩国、欧洲等国家和地区申请了专利,2026财年的销售目标为2亿-3亿日元。大同特钢今后将继续推进3D打印专用金属粉末的开发,助力3D打印技术的长足发展。
01、背景
在注塑成型领域中,要求耐腐蚀性和耐磨性的模具通常采用了能够获得高硬度的SUS420J2钢。近年来,在注塑成型模具领域,为了缩短循环时间和改善成型部件品质,可自由配置水冷孔的3D打印成型模具也在增加。不过,SUS420J2模具材料在成型后硬度变大,容易出现破裂,故而并不适用于SLM工艺的3D打印成型。现有技术主要是在3D打印成型时实施特殊处理,同时抑制SUS420J2的成型裂纹,但该特殊处理需要一定时间,使得成型时间过长。大同特钢利用大型部件成型的模具钢粉末LTX,将相关理念应用于SUS420J2模具材料,并于2022年9月开始销售。在成型时无需进行特殊处理即可抑制连续成型中裂纹的发生,*终推出适用于大型部件成型的新型SUS420J2粉末。
02、LTXTM420的优点
1)在120℃预热下,可以进行超过150mm边长的大型方形部件的成型。通过调整合金成分,即使在120℃预热的情况下,也能够大幅降低成型部件中产生的应变。可以抑制由成型变形引起的裂纹,并且可以形成超过150mm边长的大型方形部件。也不需要成型中的特殊处理。
2)与SUS420J2模具材料基本相同的性能。成型部件的性能和制造性与SUS420J2模具材料相同。可以直接利用3D成型时模具冷却的优点(由于熔融沉积成型特有的成型缺陷,不适用于高镜面用途)。
3)无钴。不含特定化学物质的钴。