近日,中國航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院成功聯(lián)合研制出一款多激光器金屬3D打印機(jī)。
記者在上海航天技術(shù)研究院看到,這臺3D打印機(jī)看上去形如一個銀灰色柜子,柜子左上側(cè)設(shè)置了一個小小的玻璃窗,右上側(cè)設(shè)置了電腦及鍵盤,制作人員在電腦上輸入需要打印的模型,放入粉末狀的打印材料,按下打印鍵,就可以從玻璃窗里看到,打印材料被一層層地送入到打印區(qū)域,從底部向上打印,機(jī)器不斷循環(huán)“送粉-鋪粉-激光熔化”過程,粉末每鋪一層,激光束便會選擇熔化相應(yīng)的零件截面圖形,然后以每層0.02毫米的厚度逐層添加粉末,最終完成金屬激光熔化的生產(chǎn)過程。
據(jù)上海航天技術(shù)研究院高級工程師王聯(lián)鳳介紹,這臺3D打印機(jī)采用雙激光器,一種是長波的光纖激光器,另一種是短波的二氧化碳激光器,可以打印長寬高不超過250毫米的物品,每小時可打印8立方厘米,打印材料為不銹鋼、鈦合金、鎳基高溫合金等。這種雙激光金屬選區(qū)熔化3D打印機(jī)的相關(guān)技術(shù),目前已申請多項(xiàng)國家專利。(根據(jù)描述,這種技術(shù)看上去有點(diǎn)類似德國金屬3D打印機(jī)廠商ConceptLaser的多激光技術(shù)及分區(qū)曝光技術(shù)。)
根據(jù)應(yīng)用需求,目前這臺金屬3D打印機(jī)已成功打印出衛(wèi)星星載設(shè)備的光學(xué)鏡片支架、核電檢測設(shè)備的精密復(fù)雜零件、飛機(jī)研制過程中用到的葉輪、汽車發(fā)動機(jī)中的異形齒輪等構(gòu)件。這些構(gòu)件有的為網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)、有的形狀極其不規(guī)則、有的微小而復(fù)雜,如果采取傳統(tǒng)加工技術(shù),不僅造價昂貴、廢品率高,甚至難以加工生產(chǎn)。而這臺3D打印機(jī)很快就能打印出來。經(jīng)過測試,這些打印的零件性能滿足工程化應(yīng)用要求。
“航天產(chǎn)品型號眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要求多品種、小批量、輕量化生產(chǎn),3D打印技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景。但與此同時,航天也對質(zhì)量要求極其嚴(yán)格,我們打印出來的產(chǎn)品還需進(jìn)行嚴(yán)格測試后,才能最終應(yīng)用于航天。”王聯(lián)鳳說。
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