透析中国运20激光堆积成形技术

2013-03-22 11:25

来源： OFweek激光网

　　(1)高性能材料制备与复杂零件“近终成形”制造一体化，无需零件毛坯制备和锻压模具加工、无需大型或超大型锻铸工业装备及其相关配套设施；

　　(2)零件具有晶粒细小、成分均匀、组织致密的独特快速凝固组织，综合力学性能优异；

　　(3)零件的材料利用率高(可比锻件提高5倍以上)、数控机械加工时间短；

　　(4)制造成本低、生产制造周期短；

　　(5)工艺与设备简单、工序少而短、具有高度柔性与“超常”快速反应能力：

　　(6)可以方便地实现包括W、Mo、Nb、Ta等各种难熔及Ti、Zr等各种高活性高性能金属材料零件的材料制备和零件直接“近终成形”；

　　(7)可根据零件的工作条件和性能要求，通过灵活改变局部激光熔化沉积材料的化学成分，实现多材料梯度复合高性能金属的直接近终成形制造；

　　(8)具有对构件设计与批量变化的高度柔性与快速反应能力。激光快速成形技术的独特优点，为克服大型钛合金结构件上述制造技术缺点提供了一条新途径。

　　一、钛合金激光熔化堆积快速成型技术国外研究进展

　　迄今为止，国外只有美国AeroMet公司(1998年MTS公司出资与宾州外立大学、约翰哈普金斯大学合作成立了专门从事飞机钛合金结构件激光快速成形制造的高技术公司，该公司2005年12月已破产倒闭)，在2002～2005年期间实现了激光快速成形钛合金结构件在飞机上的应用。

　　美国是最早开发钛合金3D打印技术的国家。1985年，美国就在国防部的主导下秘密开始了钛合金激光成形技术的研究，并在1992年公之于众。随后美国继续研发这一技术，2000年9月成功完成对激光成形钛合金全尺寸飞机机翼结构件的地面性能考核试验，构件疲劳强度及静强度达到了取代传统锻造及铸造飞机钛合金构件的要求。2001年起AeroMet公司开始小批量为波音公司生产F／A一8E／F舰载联合歼击／攻击机供应发动机舱推力拉梁、机翼转动折叠接头、翼梁、带筋壁板及龙骨梁壁板等机翼钛合金非主承力结构件。2002年制定出了激光快速成形i6A14V产品技术标准，该公司从2002年开始直到2005年12月宣布破产倒闭为止，激光快速成形制造的Ti6A14V等飞机钛合金构件已在F一22、F／A18一ElF等飞机上装机应用。