電弧等能量沉積3D打印技術(shù)正受到學(xué)術(shù)界和應(yīng)用界的廣泛重視
3D打印技術(shù)參考注意到,定向能量沉積3D打印技術(shù)在近年來(lái)悄悄發(fā)展了起來(lái),學(xué)術(shù)研究相比以前大為增多,行業(yè)應(yīng)用尤其突出。接下來(lái),以幾個(gè)事實(shí)予以佐證:
2023年4月19日,首都航天機(jī)械有限公司發(fā)文指出,公司電弧增材制造技術(shù)獲評(píng)中國(guó)航天科技集團(tuán)2022年度十大技術(shù)突破(公開(kāi)信息)。
以3D打印技術(shù)制造整枚火箭著稱的Relativity,其所開(kāi)發(fā)的Stargate工業(yè)機(jī)器人3D打印機(jī),其末端執(zhí)行器采用了電弧和激光沉積技術(shù);依賴該技術(shù)制造的Terran 1火箭于3月23日發(fā)射,首次向全世界展示了其全3D打印的火箭可以承受最?lèi)毫拥能壍腊l(fā)射條件。
美國(guó)宇航局已經(jīng)采用激光定向能量沉積技術(shù)制造并測(cè)試了大尺寸的推力室,并且正在資助用于空間應(yīng)用的電弧增材制造技術(shù)。
波音公司于2021年與從事電弧增材制造技術(shù)開(kāi)發(fā)的AML3D簽訂了制造合同;2023年3月,美國(guó)海軍開(kāi)始與該公司展開(kāi)合作,并于本月宣布延長(zhǎng)合作。
北航王華明教授團(tuán)隊(duì)采用激光能量沉積技術(shù),制造了某戰(zhàn)斗機(jī)主承力框以及C919飛機(jī)機(jī)頭處的鈦合金整體窗框(皆為公開(kāi)案例)。
國(guó)內(nèi)西北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等單位也開(kāi)展了定向能量沉積3D打印技術(shù)的研究。其中,西工大官方新聞指出(點(diǎn)擊),其開(kāi)展的高性能鋁合金電弧增材制造材料和制造技術(shù)基礎(chǔ)研究為我國(guó)空間站夢(mèng)天艙和長(zhǎng)五B的研制提供了重要技術(shù);南京航空航天大學(xué)發(fā)文指出(點(diǎn)擊),該校開(kāi)發(fā)的飛船防熱承載結(jié)構(gòu)精密激光焊接與高效增材制造技術(shù),已應(yīng)用于我國(guó)新一代貨運(yùn)飛船的研發(fā)。弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所則開(kāi)發(fā)了將電弧和激光沉積融合在一起的混合金屬3D打印技術(shù),能夠提高焊接速度、獲得更優(yōu)的表面質(zhì)量并推動(dòng)電弧金屬3D打印的應(yīng)用。
總的來(lái)說(shuō),定向能量沉積是指以激光、電子束、電弧等為能量源的材料沉積技術(shù),是高性能、大尺寸金屬構(gòu)件重要的3D打印技術(shù)。作為目前最成熟的金屬增材技術(shù)之一,定向能量沉積3D打印技術(shù)因其在特定位置沉積、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)修復(fù)、合金設(shè)計(jì)、雙金屬/多材料結(jié)構(gòu)、復(fù)雜形狀三維打印等方面具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),已被航空航天、國(guó)防軍工、重工機(jī)械、汽車(chē)制造等應(yīng)用領(lǐng)域視為高復(fù)雜度、大尺寸、低成本金屬結(jié)構(gòu)的高效高性能先進(jìn)解決方案。
行業(yè)關(guān)注度顯著增長(zhǎng)
3D打印技術(shù)參考注意到,關(guān)于定向能量沉積尤其是電弧增材制造的學(xué)術(shù)研究和應(yīng)用,近年來(lái)顯著增多。然而,該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的重視程度顯然仍不如傳統(tǒng)的粉末床熔融3D打印技術(shù),對(duì)于該技術(shù)可以成型哪些材料,有哪些特有的優(yōu)勢(shì)和局限性,當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀等,還未得到系統(tǒng)梳理。
在受控電弧智能增材工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的指導(dǎo)下,格智空中講堂攜手Formnext + PM South China,將于8月深圳共同舉辦定向能量沉積增材制造行業(yè)國(guó)際盛會(huì)“第一屆國(guó)際定向能量沉積增材制造前沿技術(shù)及應(yīng)用高峰論壇”。
本次論壇聚焦激光、電弧、等離子、電子束、冷噴、攪拌摩擦等各類(lèi)前沿、新興定向能量沉積增材技術(shù);依托格智前沿技術(shù)融合和資源優(yōu)勢(shì)及Formnext + PM South China的增材行業(yè)及終端應(yīng)用行業(yè)影響力定向邀請(qǐng)來(lái)自世界各地的國(guó)際資深專(zhuān)家、頂尖研究人員、和來(lái)自航空航天、國(guó)防軍工、重工機(jī)械制造、船舶制造等產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀行業(yè)應(yīng)用代表以及前沿技術(shù)廠商等共聚一堂。旨在為行業(yè)提供前沿技術(shù)分享、創(chuàng)新應(yīng)用案例交流、市場(chǎng)信息交流、風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)應(yīng)對(duì)的戰(zhàn)略導(dǎo)向型優(yōu)質(zhì)平臺(tái),賦能DED技術(shù)快速產(chǎn)業(yè)落地,引領(lǐng)DED行業(yè)高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。
會(huì)議時(shí)間
2023年8月30日
舉辦地點(diǎn)
深圳國(guó)際會(huì)展中心6號(hào)館 會(huì)議室C
指導(dǎo)單位
受控電弧智能增材工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
主辦單位
格智學(xué)院
廣州光亞法蘭克福展覽有限公司
總的來(lái)說(shuō),中國(guó)航空航天、艦船、軌道交通等新興戰(zhàn)略領(lǐng)域發(fā)展迅速,對(duì)金屬構(gòu)件的性能、精度、制造效率的需求不斷提升。采用高性能大型輕量化整體構(gòu)件替代傳統(tǒng)的鉚接、焊接結(jié)構(gòu)拼合件,不僅可減輕裝備重量,還能提高性能參數(shù)與服役壽命。金屬增材制造技術(shù)以零件的三維數(shù)字模型為基礎(chǔ),通常使用激光、電子束、電弧等熱源,將金屬絲材、粉材熔融再結(jié)晶,運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)按照既定路徑將熔融金屬逐漸累加直至成形最終金屬零件。因脫離了模具、鍛壓及加工設(shè)備尺寸的限制,金屬增材制造正逐漸成為新一代大型高強(qiáng)輕質(zhì)合金結(jié)構(gòu)件的重要制造手段。??