名古屋大學(xué)的研究人員使用金屬3D打印機，成功開發(fā)了內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的硬質(zhì)合金模具。除名古屋大學(xué)外，旭精機工業(yè)、富士見株式會社和愛知產(chǎn)業(yè)科學(xué)技術(shù)中心也參與了該項目的開發(fā)工作。

據(jù)名古屋大學(xué)介紹，目前鋰電池的硬質(zhì)合金外殼通常為使用“深拉沖壓成型法”制造。然而，硬質(zhì)合金由于其硬度而難以加工，并且存在難以制造復(fù)雜形狀的問題。另一方面，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和控制價格，在壓制成型過程中有效地冷卻模具并在線測量溫度、負(fù)載等以及安裝冷卻管和傳感器變得很重要，這些都要求模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

在此次合作開發(fā)中，富士見通過優(yōu)化原材料配方、調(diào)整粒度分布和粒度密度，首先開發(fā)出適合使用金屬3D打印機建模的硬質(zhì)合金粉末。名古屋大學(xué)和愛知產(chǎn)業(yè)科學(xué)技術(shù)中心推導(dǎo)出了激光照射和熱處理方法等建模條件的*佳條件。結(jié)果，他們使用金屬3D打印機成功地生產(chǎn)了各種形狀的硬質(zhì)合金，同時防止了裂紋。

旭精機工業(yè)使用3D打印的硬質(zhì)合金，成功生產(chǎn)出內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的硬質(zhì)合金深沖模具，可以在內(nèi)部安裝冷卻管和傳感器，并證實該模具可應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)線。

該項目的研究成果能夠使鋰離子電池產(chǎn)品等大型部件的精密成型成為可能，有望為汽車行業(yè)產(chǎn)品的性能提升和輕量化做出貢獻(xiàn)。