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2016年以来激光3D打印技术最新进展及动态

2016-05-24 09:44
Radow
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  近几年,3D打印、机器人、可穿戴设备、VR、无人机等概念风靡全球。其中3D打印技术被认为将引领新一轮工业革命。而现实也是如此,3D打印技术已经在工业制造领域取得广泛应用,特别是在汽车、航空航天、医疗等领域。金属3D打印作为金属制造的关键技术,目前主要采用激光光源。为此,激光技术和3D打印技术开始更加紧密的融合。接下来,OFweek激光网编辑将带您领略2016年以来,激光3D打印领域的一些进展:

  1、台湾建成首座6千瓦高功率激光金属沉积3D打印试制平台

  日前,台湾工业技术研究院(简称工研院)建成台湾岛内第一座6000瓦高功率的激光金属沉积(LMD)3D打印试制平台,并结合6家全金属厂商成立“激光披覆表处试制联盟”,用绿色增材制造工艺提升效率及产品竞争力。

  工研院激光与积层制造科技中心主任曹芳海表示,激光金属沉积(Laser Metal Deposition)3D打印可利用铁材、钴基、镍基合金、碳化钨等金属粉末在金属工件上披覆强化、修补再生或直接制造,此种3D打印因打印速度快,解决传统加工耗时或困难的问题,可大幅降低制造成本与时程。

  为此,工研院在台湾经济部科专支持下已成功开发出LMD同轴送粉及送线式激光金属沉积加工头,也于工研院六甲院区建置国内首座LMD 3D打印试制平台,与国内最高功率的6000瓦激光源,结合机械手臂与国内CNC五轴机台,提供从设计、模拟分析、复合制程与整合验证的完整金属3D打印解决方案。

  这个“激光表面处理产应用群聚”未来将引入工研院激光金属沉积3D打印试制平台创新制程技术,让台湾产业在激光金属沉积3D打印的加工优势催化下,改变完全以机械加工的制造思维,进而带动数字化制造以及大规模定制化的市场成长。

  2、武汉光电国家实验室造出世界最大激光3D打印装备

  近日,由武汉光电国家实验室(筹)完成的“大型金属零件高效激光选区熔化增材制造关键技术与装备(俗称激光3D打印技术)”顺利通过了湖北省科技厅成果鉴定。深度融合了信息技术和制造技术等特征的激光3D打印技术,由4台激光器同时扫描,为目前世界上效率和尺寸最大的高精度金属零件激光3D打印装备。

  该装备攻克了多重技术难题,解决了航空航天复杂精密金属零件在材料结构功能一体化及减重等“卡脖子”关键技术难题,实现了复杂金属零件的高精度成形、提高成形效率、缩短装备研制周期等目的。

  据了解, 华中科技大学武汉光电国家实验室教授曾晓雁领导的激光先进制造研究团队,在国家863和自然科学基金项目等资助下,经过十年的长期努力,在SLM成形理论、工艺和装备等诸多方面取得了重要成果,特别是突破了SLM成形难以高效制备大尺寸金属零件等瓶颈。此前,我国在SLM技术领域与国际先进水平相比有较大差距,大部分装备依赖进口。

  项目率先在国际上提出并研制出成形体积为500×500×530mm3的4光束大尺寸SLM增材制造装备,它由4台500W光纤激光器、4台振镜分区同时扫描成形,成形效率和尺寸迄今为止同类设备中世界最大。

  此外,项目还攻克了多光束无缝拼接、4象限加工重合区制造质量控制等众多技术难题,实现了大型复杂金属零件的高效率、高精度、高性能成形。首次在SLM装备中引入双向铺粉技术,其成形效率高出同类装备的20-40%,标志着我国自主研制的SLM成形技术与装备达到了国际先进水平,所研制的零件不仅大大缩短了产品的研制周期,简化了工序,更重要的是将结构-功能一体化,获得性能优良的、轻质的零件。

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