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大尺寸高精度金属3D打印设备开始攻关|大阳城集团娱乐网站app

 


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本文摘要:随着欧美等国家将金属3D打印机的产品大大应用于航天、军工、太空等要求人类未来的领域,我国也正在希望延长与欧美国家的差距。

随着欧美等国家将金属3D打印机的产品大大应用于航天、军工、太空等要求人类未来的领域,我国也正在希望延长与欧美国家的差距。日前,“大尺寸粉末床选区激光熔融增材生产工艺与装备研发”项目取得了2016年国家重点研发计划“增材生产与激光生产专项”(2016YFB1100700)1985万元的经费反对。据理解,该项目由北京易加三维科技有限公司为分担单位,由清华大学、北京天远三维科技有限公司、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、北京星航机电装备有限公司、中国直升机设计研究所、中国燃气涡轮研究院为参研单位。

项目负责人北京易加三维科技有限公司总经理、高级工程师冯涛讲解,该项目已完成后,可实现航空航天、军工等行业对金属3D打印机成品的拒绝,即尺寸大、精度高、力学性能好、表面粗糙度较低、致密度100%;该技术代表了未来金属3D打印机技术的发展方向,享有该项技术可使我国航空航天、军事转入国际先进设备水平;该项目的实行将空缺我国此项技术的空白,超越发达国家对我国的技术独占,不利于提高我国在航空航天、军工生产、仪器医疗等领域技术能力。据介绍,SLM金属3D打印机设备已转入商业化发展的快车道,近3年装备的装机台数增长率皆多达50%,装备制造厂家较慢扩展,传统装备制造巨头也开始插手。但我国成熟期的商用SLM装备的成形尺寸一般大于300mm,几乎无法符合大尺寸零件的生产市场需求;同时,还不存在成形效率较低,成形过程工艺变量多,成形质量无法分析掌控等问题。而成形尺寸范围在500mm×500mm×500mm以上的金属3D打印机设备的商业化研发主要集中于在欧美等发达国家,为他们所独占,他们在SLM设备、软件及工艺等领域的研究皆正处于国际领先地位,因此在航空航天、军工生产等领域都领有超强我国较多水平。

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更加令人担忧的是,虽然我国SLM技术的应用于和研究机构较多,但是针对大尺寸粉末床SLM设备的国产化尚不顺利的商业化案例。冯涛讲解,由北京易加三维科技有限公司分担的“大尺寸粉末床选区激光熔融增材生产工艺与装备研发”项目,将通过对大尺寸粉末床SLM金属3D打印机智能装备的设计与研制,已完成针对小尺寸SLM金属3D打印机设备向大尺寸SLM金属3D打印机设备的进步。项目明确提出双舱室双工位隔绝作业模块化布局的总体设计思路,便利大尺寸零件的放入,有效地增加了惰性气体的用量,同时解决问题双工位切换的气体密封、粉料的高精度变量供给与重复使用、气氛的智能循环净化等技术难题。该项目还明确提出并构建同时符合大尺寸和高效率的多激光多振镜分区扫瞄及其光路设计与控制技术,构建多激光探讨光斑的定位精度、激光功率的一致性和多振镜扫瞄边界的有效地搭接,在确保大尺寸零件加工精度的前提下,有效地提升了加工效率。

突破大功率长时间工作条件下的光学系统的稳定性控制技术,构建修建过程熔池状态、成形件几何尺寸、工作舱气氛、铺粉状态等动态监测、临床及智能处置技术,在提升设备智能化的同时确保了运营的稳定性和可靠性,符合了倒数成形大尺寸零部件加工的拒绝。研发出有基于熔池的凝结、扫瞄区域温度场、工件几何特征、变形与多激光多振镜分区扫瞄等多因素构建的享有自律知识产权的成形软件,增加大尺寸简单件成形过程中激光的通断次数和不均匀分布变形,提升生产效率的同时确保了加工质量。


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