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上傳時間：2020/5/29 瀏覽次數(shù)： 1230

       5月27日記者從華中科技大學(xué)獲悉，該校張海鷗團隊采用自主研發(fā)的金屬3D打印“微鑄鍛”技術(shù)，一次性制造成功大型泵噴推進器槳葉，解決了3D打印技術(shù)中大尺寸零件制造的難題。

       泵噴推進器主要應(yīng)用于船舶重工等領(lǐng)域，是船舶航行的重要動力裝置。此次通過金屬3D打印“微鑄鍛”技術(shù)制造成功的大型泵噴推進器槳葉，選用不銹鋼316L原材料，成型尺寸達到直徑0.6米、高度1米，總重量160千克。通過驗收與測試，制造周期相比傳統(tǒng)方式縮短了2/3，構(gòu)件的力學(xué)性能得到了大幅度提升，制造精度差由以前的0.5mm提高到0.1mm，沒有檢測到鑄造缺陷如氣孔、裂紋等。

       “常規(guī)金屬3D打印存在許多問題：一是沒有經(jīng)過鍛造，金屬抗疲勞性嚴重不足；二是制件性能不高，難免存在疏松、氣孔和未熔合等缺陷；三是大都采用激光、電子束為熱源，成本高昂。所以形成了中看不中用的尷尬局面。”張海鷗介紹，正因如此，全球金屬3D打印盡管在中小尺寸零部件制造中存在優(yōu)勢，但在大尺寸零件制造上無一法和大型鍛壓機相比，因此無法進入大型復(fù)雜零件的高端應(yīng)用。

       針對金屬3D打印中的世界性難題，張海鷗教授帶領(lǐng)研究團隊潛心攻關(guān)，經(jīng)過二十年不懈努力，發(fā)明了“智能微鑄鍛”3D打印技術(shù)，創(chuàng)造性地將金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一，實現(xiàn)了首超西方的邊鑄邊鍛的顛覆性原始創(chuàng)新。

       “我們將原先需要8萬噸力才能完成的動作，降低到八萬分之一，也就是不到1噸的力即可完成，同時一臺設(shè)備完成了過去諸多大型設(shè)備才能完成的工作，綠色又高效。”張海鷗介紹。

       生產(chǎn)設(shè)備功率只需50千瓦，單位時間能耗為巨型壓機的千分之二，金屬3D打印“微鑄鍛”完全改變了傳統(tǒng)機械制造長期依賴巨型鍛機、長流程重污染的模式，不僅突破了現(xiàn)有3D打印金屬零件疲勞性能和可靠性難及鍛件的“卡脖”難題，也將過去必須由工業(yè)“大象”完成的任務(wù)，輕松交由智能化的工業(yè)“螞蟻”操作完成。

       “以這次制造成功的大型泵噴推進器槳葉為例，如果使用微鑄鍛技術(shù)，不僅生產(chǎn)周期從數(shù)月縮短到數(shù)周，能耗也可節(jié)約高達90%。”張海鷗介紹，金屬3D打印“微鑄鍛”不僅實現(xiàn)了綠色高效的短制造流程，還顯著提高了材料的疲勞壽命和可靠性，為船舶航行提供更為強勁、穩(wěn)定的“中國動力”。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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