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中美欧金属材料3D打印技术的发展状况

导读: “固体概念”公司副总裁肯特·费尔斯通表示,这种整体概念是为了证明3D打印这一技术的可靠性、准确性和实用性。目前该枪已通过连发50多发子弹的耐力射击测试,精准度不逊于常规武器。

  “固体概念”公司副总裁肯特·费尔斯通表示,这种整体概念是为了证明3D打印这一技术的可靠性、准确性和实用性。目前该枪已通过连发50多发子弹的耐力射击测试,精准度不逊于常规武器。

  在金属材料研究方面,美国的优势最发达的是金属材料在军事和航空航天领域的应用。

  众所周知,美国的军事、航空航天实力全球第一,这也得益于美国在这两个领域全球领先的金属材料研发能力。近年来,增材制造(即3D打印)迅速升温,美国也于2012年10月在俄亥俄州扬斯顿成立了首个世界前沿的国家增材制造创新研究所(NAMII),以巩固其在增材制造领域的优势。其它主要的研究所还有国家级的美国金属加工技术国家中心;大学科研级的MIT、西北大学、康涅狄格大学等和波音、通用等企业为代表。

  与美国航空航天局一样,欧洲航天局正在积极研究使用3D打印技术制造航天器、飞机、甚至核聚变的金属部件。名为AMAZE(针对迈向零废物及高效生产的高新金属制品制造)的项目计划五年内完善金属3D打印技术。

  欧空局表示新的金属3D打印技术可以承受的温度高达摄氏3500度,远远超过传统使用塑料粉末的3D打印温度极限。欧洲宇航局正在欧盟内与工业和教育的合作伙伴联合开发大规模制造金属的3D打印方法。 最终目标是五年内完善金属部件3D打印。

  AMAZE项目正如它名字所暗示的一样,目标是减少浪费,降低生产成本。三维打印技术还可以帮助工程师制造传统方法无法制造的零部件。欧洲航天局表示,这项计划今年1月已经拉开序幕,现在的工作主要是在法国、德国、意大利、挪威和英国建立一个可靠的产业供应链。

  “中国的3D打印技术在金属零件制造方面走在世界前列,并且在飞机制造中应用。”近日在创新驱动与转型发展学术活动周首场专题报告上我国著名激光增材制造领域专家王华明教授在介绍3D打印技术的应用状况时如是说,“3D打印主要应用在结构复杂、性能要求高、制作成本大及较为大型的设备制造方面最具优势。3D打印技术在生物医学方面的前景也很广阔,比如3D打印技术与细胞工程技术结合,可对人体进行器官修复。”

  据了解,武汉武钢华工激光大型装备有限公司将于明年开始生产3D打印金属材料,这将使湖北省率先实现由金属材料通过3D打印出的零部件直接装上设备的技术。

  华中科技大学材料学院教授、滨湖机电董事长史玉升很看重武钢金属材料技术优势。据了解滨湖机电今年研发出世界上最大的3D打印机,该公司目前正在与武钢商谈共同开发打印用金属颗粒的方案。而此前史玉升也曾表示,“如果国内出现了专营陶瓷或者金属的3D材料供应店,那时的3D打印行业才算是真正成熟了。”此次项目若进展顺利,这将使工业级3D打印有长期的材料供应渠道,而武钢也将获得数十倍的产品附加值收益。

  一般而言,激光快速成型需要用高功率的激光照射试件表面,融化金属粉末,形成液态的熔池,然后移动激光束,熔化前方的粉末而让后方的金属液冷却凝固。周边需要有送粉装臵、惰性气体保护、喷头控制等来配套。

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