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激光熔化技术发展现状

时间:2015-5-30 17:03:23     来源:汕头市博特激光科技有限公司 备案号:粤ICP备11082081号-2  

    金属零件的激光增材制造技术(俗称3D打印)是从20世纪80年代发展起来的一项先进制造技术。增材制造的基本原理是根据零件的CAD模型进行切片分层处理,采用数控系统控制工作台按照分层软件设定的路径进行扫描,通过激光熔化金属粉末层层叠加获得近净成形零件。

    金属零件增材制造技术根据粉末材料的送进方式可分为同轴送粉和粉末床两种。同轴送粉激光增材制造法又称直接金属激光烧结法 (DirectMetalLaserSintering,DMLS),该方法成形效率高,能够制造大尺寸结构件,工艺开发时间早,技术比较成熟,但表面精 度较差。粉末床工艺又称选择性激光熔化法(SelectiveLaserMelting,SLM),需先铺粉末再熔覆,成形效率较低,且受粉末床大小限 制,成形件尺寸较小。但由於有粉末支撑,能成形异型复杂零件(如悬垂结构、镂空结构),成形件致密度和外形精度高。基於这些优点,近年来SLM技术逐渐引 起了人们的关注。

     

    随着技术进步及人民生活水平的提高,公众对民用飞机的经济性、环保的要求越来越高,这对民用飞机的制造技术提出了更高的要求。减轻飞机结构件的重量能有效 降低材料成本和燃油消耗,提升飞机的市场竞争能力。增材制造技术由於能有效改进结构设计,减少材料用量,缩短加工流程而倍受关注。包括波音、空客等大型民 用飞机制造商都投入了大量的资金、人力、物力对这一技术进行研究,并已取得了显着成果,在飞机发动机、吊挂、襟翼、舱门等部位已有成功的应用。例如:空客 公司在A300/A310机上厨房、盥洗室和走廊等连接铰链上应用了增材制造结构件,并在其最新的A350XWB型飞机上应用了Ti-6Al-4V增材制 造结构件(如图2所示),且已通过EASA及FAA的适航认证。GE公司采用增材制造技术制造了Leap喷气发动机的金属燃料喷嘴,通过这一技术,将喷嘴 原本20个不同的零部件变成了1个。这样造出的燃油喷嘴重量更轻,而且能够承受极端温度,为该公司节约了大量成本。近期GE拟采用增材制造技术制造 GE9X喷气发动机的低压涡轮,GE9X据称是“有史以来建造的最先进、最省油的商用飞机发动机”,这款发动机将成为波音777客机的下一代――777X 客机的驱动引擎,该款机型将於2017年开始生产,并有望在2020年交付首架给客户。本文来源OFweek激光网

     

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