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中国金属3D打印领域取得重大突破
上海市模具技术协会-上海模具信息网 时间:2016/8/17 14:29:06

近日从华中科技大学获悉,由华中科技大学张海鸥教授主导研发的铸锻铣一体化金属3D打印技术,成功制造出了世界首批3D打印锻件。该成果有望改变世界金属零件制造的历史。

在传统机械制造中,锻压技术往往与铸造技术分离,依赖巨型铸造设备,流程长,污染能耗大,材料利用率低。目前的3D金属打印技术虽实现了绿色铸造,但因缺乏锻压技术,无法解决裂纹和变形缺陷。为解决这一世界性难题,张海鸥团队经过十多年的研发攻关,独立研制的微铸锻同步复合设备创造性地将已有千年历史的人类金属铸造、锻压技术合二为一,实现了首超西方的微型边铸边锻的颠覆性原始创新,大幅提高了制件强度和韧性,提高了构件的疲劳寿命和可靠性。不仅能打印薄壁金属零件,而且大大降低了设备投资和原材料成本。

据张教授介绍,运用该技术生产零件,其精细程度比激光3D打印提高50%。同时,零件的形状尺寸和组织性能可控,大大缩小产品周期。该技术以金属丝材为原料,材料利用率达到80%以上,而丝材料价格成本仅为目前普遍使用材料的十分之一左右。在热源方面,因使用高效廉价的电弧,成本也只需进口激光器的十分之一。

目前,此项由中国自主独创的国际发明专利技术装备,不仅可以打印出4倍于上述激光3D打印最大尺寸的金属零件,同时还可以打印和激光送粉成形和电子束送丝成形尺寸相当的零件,也是全球唯一可以打印出大型高可靠性能金属锻件的增材制造技术装备。

据了解,铸锻铣一体化金属3D打印技术具有广阔的应用前景,将带来包括设计、材料、工艺、检测、控制、装备等一系列制造要素的变革,促进中国传统工业转型。


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