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王华明:大型钛合金结构激光快速成形技术研究进展

2013-01-23 14:55
夜隼008
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  更重要的是,许多复杂结构的钛合金构建可以通过3D打印的方式一体成型,不仅节省了工时,还大大提高了材料强度。F-22的钛合金锻件如果使用中国的3D打印技术制造,在强度相当的情况下,重量最多可以减少40%。

       下一代国产飞机的关键技术

  在航空领域,中国激光钛合金成形技术已经得到了广泛的应用。

  在中航成飞和沈飞的下一代战斗机的设计研发中,激光钛合金成形技术已经得到了广泛运用。通过这一技术,正在研制的两型第五代战斗机歼-20和歼-31采用钛合金的主体结构,成功降低了飞机的结构重量,提高了战机的推重比;依托激光钛合金成形造价低、速度快的特点,沈飞在一年之内连续组装出歼-15、歼-16、歼-31等多型战斗机并且进行试飞。

歼-16原型机的快速制造,很大程度上得益于钛合金3D打印的低成本和便捷

  民用航空制造业也开始应用这一技术。目前,在西北工业大学凝固技术国家重点实验室下设的激光制造工程中心,通过激光立体成型技术为将于2014年投产,并在2016年投入运营的国产客机 C919 制造了钛合金翼梁,长度超过5米。

西北工业大学的激光制造工厂中心,一台3D打印机正在工作中

  除了制造外,这些部件在出现问题后,也将可以使用同样的技术进行修复,而无需重新制造,这将可以节省大量用于更换受损部件的费用。

  凭借激光钛合金成形技术,中国在航空材料科学领域第一次走在了世界先进水平的前列,并为中国航空工业的发展打下了坚实的基础。

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