原標題:武漢首創(chuàng):3D打印加入鍛造技術(shù) 強度韌性大幅提高 造個兩噸重金屬鑄件僅需10天
成本大大降低,工時大大縮短。昨天,華中科大透露,該校機械學院張海鷗教授主導研發(fā)的一項金屬3D打印技術(shù)“智能微鑄鍛”,在3D打印技術(shù)中加入了鍛打技術(shù),成功制造出世界首批3D打印鍛件。
對此,專家們認為,該成果打破了3D打印行業(yè)存在的最大障礙,開啟了人類實驗室制造大型機械的歷史,并將給全球機械制造業(yè)帶來顛覆性創(chuàng)新。
據(jù)了解,3D打印作為一項前沿性的先進制造技術(shù),已經(jīng)成為全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重要推動力。然而,常規(guī)3D打印不僅成本很貴,且工時很長,還打印不出經(jīng)久耐用的材質(zhì)來,一直沒有得到突飛猛進的發(fā)展。全球3D打印行業(yè)一直處在“模型制造”和展示階段。
為解決這一世界性難題,華中科大數(shù)字裝備與技術(shù)國家重點實驗室教授張海鷗團隊經(jīng)過十多年潛心攻關(guān),獨立研制的微鑄鍛同步復合設(shè)備創(chuàng)造性地將已有千年歷史的人類金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一,實現(xiàn)了首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創(chuàng)新,大幅提高了制件強度和韌性,提高了構(gòu)件的疲勞壽命和可靠性。不僅能打印薄壁金屬零件,而且能打印出大壁厚差的金屬零件,省去了傳統(tǒng)巨型鍛壓機的成本,可通過計算機直接控制成形路徑,大大降低了設(shè)備投資和原材料成本。
目前,由“智能微鑄鍛”打印出的高性能金屬鍛件,已達到2.2米長約260公斤?,F(xiàn)有設(shè)備已打印飛機用鈦合金、海洋深潛器、核電用鋼等八種金屬材料。
經(jīng)由這種微鑄鍛生產(chǎn)的零部件,各項技術(shù)指標和性能均穩(wěn)定超過傳統(tǒng)鑄件。同時,該技術(shù)以金屬絲材為原料,材料利用率達到80%以上,絲材料價格成本為目前普遍使用的激光撲粉粉材的1/10左右。由于這一技術(shù)能同時控制零件的形狀尺寸和組織性能,大大縮小了產(chǎn)品周期:制造一個兩噸重的大型金屬鑄件,過去需要三個月以上,現(xiàn)在僅需十天左右。



