由(you)(you)華中科技大學數(shu)字(zi)裝備與技術國(guo)家重點實驗室張海鷗(ou)教授主導研發的金(jin)屬3D打印新技術“智(zhi)能微鑄(zhu)鍛(duan)”,成功(gong)制(zhi)造(zao)出世界首(shou)批3D打印具有鍛(duan)件性能的高端金(jin)屬零件。這一技術,改變(bian)了(le)長期以來由(you)(you)西方引(yin)領(ling)的“鑄(zhu)鍛(duan)銑分離”的傳統制(zhi)造(zao)歷史。
據了(le)解,雖(sui)然3D打印已(yi)成為前(qian)沿性的先進(jin)制造技術,但目前(qian)全球3D打印行業一直處在“模型制造”和(he)展示階段(duan)。張海鷗(ou)團隊經過十(shi)多(duo)年攻關,獨立研制出微(wei)鑄鍛同步復(fu)合設備,并創(chuang)造性地將(jiang)金(jin)屬鑄造和(he)鍛壓技術合二為一,實現(xian)了(le)全球領先的微(wei)型邊(bian)鑄邊(bian)鍛的顛覆性原始創(chuang)新,大(da)幅提高(gao)了(le)制件(jian)強度和(he)韌性,提高(gao)了(le)構件(jian)的疲(pi)勞壽(shou)命和(he)可靠性。
目前,由“智能微鑄鍛(duan)”打(da)印出的高性能金(jin)屬鍛(duan)件,已達到2.2米(mi)長約260公斤(jin)。現(xian)有(you)設(she)備已打(da)印飛(fei)機用(yong)鈦合金(jin)、海洋(yang)深潛(qian)器(qi)、核電(dian)用(yong)鋼等八種金(jin)屬材料(liao)。
經由這種(zhong)微鑄(zhu)鍛(duan)生產(chan)的(de)零部件,各項技術(shu)(shu)指標(biao)和(he)(he)性能(neng)均穩定超(chao)過傳統鑄(zhu)件。同時,該(gai)技術(shu)(shu)以(yi)金屬絲(si)材(cai)(cai)為原料(liao),材(cai)(cai)料(liao)利用率達(da)到80%以(yi)上,絲(si)材(cai)(cai)料(liao)價格成本(ben)為目(mu)前普遍使用的(de)激光撲粉(fen)粉(fen)材(cai)(cai)的(de)1/10左右(you)(you)。由于這一技術(shu)(shu)能(neng)同時控制零件的(de)形狀尺寸和(he)(he)組織性能(neng),大(da)大(da)縮小了產(chan)品周期:制造一個兩噸(dun)重的(de)大(da)型金屬鑄(zhu)件,過去需要三個月以(yi)上,現在僅需十(shi)天左右(you)(you)。
借助(zhu)這(zhe)項(xiang)鑄鍛銑(xian)一體化3D打印(yin)技(ji)術,目前已在世界(jie)上首次實現3D打印(yin)鍛態等軸細晶化、高(gao)強韌、高(gao)均勻致密、形狀復雜的金屬鍛件。在航空航天、醫療以及汽車(che)等領域,這(zhe)項(xiang)技(ji)術均可以應(ying)用。
