日本东北大学利用激光3D打印技术革新汽车部件制造，实现轻量化与高强度

项目背景

金属 3D 打印涉及逐层构建物体，利用热量将金属层粘合在一起。它不仅比传统制造工艺更精确，而且还能够创建独特的、高度可定制的形状，同时最大限度地减少材料浪费。

3D打印的一个关键优势是能够生产“多材料结构”，可以战略性地组合不同材料以优化部件的性能，这对于汽车轻量化具有巨大潜力。然而，当钢、铝等不同金属结合时，界面处容易形成、等脆性金属间化合物，影响构件的强度。

项目介绍

东北大学材料研究所与新产业创育中心研究团队利用激光粉末床熔融（L-PBF）技术，通过提高激光扫描速度实现非平衡凝固，有效抑制脆性金属间化合物的形成。

高速扫描减少了溶质分布，从而强化了钢-铝合金界面的结合强度，最终获得既轻质又高强的钢-铝合金。

基于上述技术突破，研究团队成功制造出全球首个全尺寸3D打印汽车多材料悬挂塔样机，验证了该技术的实用性。

研究成果于2024年11月19日发表在《增材制造》杂志上。团队计划将该技术应用于其他金属组合，以解决类似的粘合问题并扩大应用领域。

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