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我國科技人員成功制造出世界首批3D打印鍛件

2016-07-23 08:32:00 來源:中國青年報

  本報武漢7月22日電(王瀟瀟 中國青年報·中青在線記者 雷宇)長期以來由西方國家引領的以大型裝備鑄造、鍛造、銑削分離制造高端金屬零件的歷史將被中國科學家改寫。華中科技大學今天對外宣布,由該校張海鷗教授團隊歷經10余年潛心攻關發(fā)明的“鑄鍛銑一體化”金屬3D打印技術,在3D打印技術中加入了鍛打技術,日前已成功制造出世界首批3D打印鍛件。

  3D打印作為一項前沿性的先進制造技術,已成為全球新一輪科技革命和產業(yè)革命的重要推動力。然而,傳統(tǒng)的金屬3D打印有鑄無鍛,容易產生疏松、氣孔、未熔合等缺陷,打印不出經久耐用的材質,全球3D打印行業(yè)一直處在“模型制造”和展示階段,“中看不中用”。

  為解決這一世界性難題,華中科技大學數(shù)字裝備與技術國家重點實驗室張海鷗團隊經過10多年潛心攻關,獨立研制出“微鑄鍛同步復合”設備,創(chuàng)造性地將已有千年歷史的金屬鑄造、鍛壓技術合二為一,實現(xiàn)了首超西方的微型“邊鑄邊鍛技術”,大幅提高制件強度和韌性,確保了構件的壽命和可靠性。

  “鑄鍛銑一體化”技術同時解決了傳統(tǒng)機械制造“鍛鑄分離”和3D打印“有鑄無鍛”的難題。張海鷗介紹,運用“鑄鍛銑一體化”技術生產零件,其精細程度比激光3D打印提高50%。同時,零件的形狀尺寸和組織性能可控,大大縮短產品周期:制造一個兩噸重的大型金屬鑄件,過去需要3個月以上,現(xiàn)在僅需10天左右。該技術以金屬絲材為原料,材料利用率達到80%以上,而絲材料價格成本僅為目前普遍使用材料的十分之一左右。在熱源方面,因使用高效廉價的電弧,成本也只需進口激光器的十分之一。

  據(jù)了解,“鑄鍛銑一體化”金屬3D打印技術在航空航天、海洋、核能、冶金等領域具有廣闊的應用前景。近期,西安航空發(fā)動機有限公司定制了一款發(fā)動機過渡段零件。經專家組實地考察和鑒定認為,采用新技術首次鑄鍛銑一體化高質量3D打印成形的優(yōu)質鍛件,處于世界領先水平。

編輯:王丹蕾

關鍵詞:打印技術;組織性能;科技革命;鑄鍛;出世界;科技人員;模型制造;世界領先;張海鷗;華中科技大學

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