日前，由華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院教授張海鷗主導(dǎo)研發(fā)的一項(xiàng)金屬3D打印技術(shù)“智能微鑄鍛”，在3D打印技術(shù)中加入了鍛打技術(shù)，成功制造出世界首批3D打印鍛件。該成果打破了3D打印行業(yè)存在的最大障礙，開(kāi)啟了人類(lèi)實(shí)驗(yàn)室制造大型機(jī)械的歷史，并將給全球機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)顛覆性創(chuàng)新。
中國(guó)教授突破3D打印制件硬度難題
3D打印技術(shù)現(xiàn)在受到國(guó)際制造業(yè)青睞，已經(jīng)成為全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重要推動(dòng)力。但由于打印缺乏鍛造這一程序，難免會(huì)有疏松、氣孔、未熔合等缺陷難以避免，抗疲勞等性能?chē)?yán)重不足，使全球3D打印行業(yè)一直處在“模型制造”和展示階段。
為解決這一世界性難題，華中科技大學(xué)數(shù)字裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授張海鷗團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)十多年潛心攻關(guān)，獨(dú)立研制的微鑄鍛同步復(fù)合設(shè)備創(chuàng)造性地將已有千年歷史的人類(lèi)金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一，實(shí)現(xiàn)了首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創(chuàng)新，大幅提高了制件強(qiáng)度和韌性，提高了構(gòu)件的疲勞壽命和可靠性。不僅能打印薄壁金屬零件，而且大大降低了設(shè)備投資和原材料成本。
據(jù)張海鷗介紹，目前由“智能微鑄鍛”打印出的高性能金屬鍛件，已達(dá)到2.2米長(zhǎng)約260公斤。正在建設(shè)的微鑄鍛銑復(fù)合制造設(shè)備能制造5.5×4.2×1.5的金屬鍛件，表面粗糙度0.02毫米，達(dá)到普通機(jī)械加工水平?，F(xiàn)有設(shè)備已打印飛機(jī)用鈦合金、海洋深潛器、核電用鋼等八種金屬材料。在零件尺寸方面也取得重大進(jìn)展，已打印出2200毫米尺寸鍛件，成功打印1800×1400×50毫米尺寸超大型零件。此前世界激光選擇性熔化3D打印金屬零件最大尺寸是德國(guó)一家公司的630毫米，均為一米以下的小型件。目前，此項(xiàng)我國(guó)自主獨(dú)創(chuàng)的國(guó)際發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)裝備，不僅可以打印出4倍于上述激光3D打印最大尺寸金屬零件，而且還可以打印和激光送粉成形和電子束送絲成形尺寸相當(dāng)?shù)牧慵?，也是世界上唯一可以打印出大型高可靠性能金屬鍛件的增材制造技術(shù)裝備。
華中科技推出結(jié)合鍛打技術(shù)的全新金屬3D打印技術(shù)
中國(guó)教授突破3D打印制件硬度難題
3D打印技術(shù)現(xiàn)在受到國(guó)際制造業(yè)青睞，已經(jīng)成為全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重要推動(dòng)力。但由于打印缺乏鍛造這一程序，難免會(huì)有疏松、氣孔、未熔合等缺陷難以避免，抗疲勞等性能?chē)?yán)重不足，使全球3D打印行業(yè)一直處在“模型制造”和展示階段。
為解決這一世界性難題，華中科技大學(xué)數(shù)字裝備與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授張海鷗團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)十多年潛心攻關(guān)，獨(dú)立研制的微鑄鍛同步復(fù)合設(shè)備創(chuàng)造性地將已有千年歷史的人類(lèi)金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一，實(shí)現(xiàn)了首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創(chuàng)新，大幅提高了制件強(qiáng)度和韌性，提高了構(gòu)件的疲勞壽命和可靠性。不僅能打印薄壁金屬零件，而且大大降低了設(shè)備投資和原材料成本。
據(jù)張海鷗介紹，目前由“智能微鑄鍛”打印出的高性能金屬鍛件，已達(dá)到2.2米長(zhǎng)約260公斤。正在建設(shè)的微鑄鍛銑復(fù)合制造設(shè)備能制造5.5×4.2×1.5的金屬鍛件，表面粗糙度0.02毫米，達(dá)到普通機(jī)械加工水平?，F(xiàn)有設(shè)備已打印飛機(jī)用鈦合金、海洋深潛器、核電用鋼等八種金屬材料。在零件尺寸方面也取得重大進(jìn)展，已打印出2200毫米尺寸鍛件，成功打印1800×1400×50毫米尺寸超大型零件。此前世界激光選擇性熔化3D打印金屬零件最大尺寸是德國(guó)一家公司的630毫米，均為一米以下的小型件。目前，此項(xiàng)我國(guó)自主獨(dú)創(chuàng)的國(guó)際發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)裝備，不僅可以打印出4倍于上述激光3D打印最大尺寸金屬零件，而且還可以打印和激光送粉成形和電子束送絲成形尺寸相當(dāng)?shù)牧慵?，也是世界上唯一可以打印出大型高可靠性能金屬鍛件的增材制造技術(shù)裝備。
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