行業新聞
武漢使用3D打印技術造國產新戰機鈦合金部件
張海鷗教授團隊的技術人員在檢修鑄鍛一體化3D打印設備。
制造飛機零部件等高端金屬零件，按傳統方法需先用大型設備鑄件，然后高溫鍛打，使其堅固耐用。而如今這一傳統方法被顛覆。由華中科技大學張海鷗教授首創的鑄鍛一體化3D打印技術，可以讓零件邊打印邊鍛造。
昨日長江日報記者從該校獲悉，這項技術已成功制造出世界首批3D打印鍛件。其中包括西安航空發動機有限公司的一種發動機過渡段零件，以及我國研制的一款新型戰斗機的鈦合金接頭等。該成果突破了3D打印行業的Z大障礙，開啟實驗室制造大型機械的歷史。
人們常說，好鋼要“千錘百煉”“鍛打成才”，這是因為只有反復鍛打，才能將鑄造金屬的強度、韌性、疲勞壽命大幅提高到鍛件水平。現代制造業即是通過先鑄造、再鍛造、后銑削來制造高端金屬零件，但這一方法存在流程長、反復加熱能耗巨大、重污染等缺點，并且無法制造出材料變化的多功能零件，比如航空發動機整體渦輪。
隨著3D打印技術的誕生和成熟，2010年華中科大機械學院張海鷗教授在全球率先取得鑄鍛合一專利技術。張海鷗教授介紹，在傳統鑄鍛技術中，金屬零件由鑄造設備一次成形，然后再用鍛機鍛打，不可能邊鑄邊鍛，但3D打印機的產生改變了這一切，它可以讓零件邊打印邊鍛壓。
這一技術也克服了中西方金屬3D打印的瓶頸。有望引領第四次工業革命的3D打印技術受到制造業青睞，但金屬3D打印因“有鑄無鍛”，打印不出經久耐用的材質，一直處在“模型制造”和展示階段。張海鷗教授將3D打印技術與傳統鍛壓技術合二為一，實現了超越西方的原始創新。
據悉，這一技術現已能夠打印長達2.2米、重約260公斤的高性能金屬鍛件。現有設備已打印出飛機用鈦合金、海洋深潛器、核電用鋼等8種金屬材料。
西安航空發動機有限公司的45鋼發動機過渡段零件，因壁厚差大，傳統鑄造成形容易出現裂紋、氣孔、疏松等，若用鍛造方法，需制作鍛模，加工周期長，材料利用率低。該公司與張海鷗團隊合作，鑄鍛銑一體化3D打印這種可焊性很差的45鋼零件，目前試制件已通過標準檢測。
（來源：長江日報）
發布時間：2016-07-25 16:47:12
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