近日,中國航天科技集團公司上海航天技術研究院成功聯合研製出一款多激光器金屬3D打印機。
記者在上海航天技術研究院看到,這台3D打印機看上去形如一個(ge) 銀灰色櫃子,櫃子左上側(ce) 設置了一個(ge) 小小的玻璃窗,右上側(ce) 設置了電腦及鍵盤,製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(cong) 玻璃窗裏看到,打印材料被一層層地送入到打印區域,從(cong) 底部向上打印,機器不斷循環“送粉-鋪粉-激光熔化”過程,粉末每鋪一層,激光束便會(hui) 選擇熔化相應的零件截麵圖形,然後以每層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(chan) 過程。
據上海航天技術研究院高級工程師王聯鳳介紹,這台3D打印機采用雙激光器,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(wei) 不鏽鋼、鈦合金、鎳基高溫合金等。這種雙激光金屬選區熔化3D打印機的相關(guan) 技術,目前已申請多項國家專(zhuan) 利。(根據描述,這種技術看上去有點類似德國金屬3D打印機廠商ConceptLaser的多激光技術及分區曝光技術。)
根據應用需求,目前這台金屬3D打印機已成功打印出衛星星載設備的光學鏡片支架、核電檢測設備的精密複雜零件、飛機研製過程中用到的葉輪、汽車發動機中的異形齒輪等構件。這些構件有的為(wei) 網狀鏤空結構、有的形狀極其不規則、有的微小而複雜,如果采取傳(chuan) 統加工技術,不僅(jin) 造價(jia) 昂貴、廢品率高,甚至難以加工生產(chan) 。而這台3D打印機很快就能打印出來。經過測試,這些打印的零件性能滿足工程化應用要求。
“航天產(chan) 品型號眾(zhong) 多、結構複雜,要求多品種、小批量、輕量化生產(chan) ,3D打印技術有廣闊的應用前景。但與(yu) 此同時,航天也對質量要求極其嚴(yan) 格,我們(men) 打印出來的產(chan) 品還需進行嚴(yan) 格測試後,才能最終應用於(yu) 航天。”王聯鳳說。
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