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增材云:3D打印冲击高端制造业

2022-05-23 12:00
增材云
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本月,中国商飞公司首架C919大飞机首次飞行试验圆满成功,即将交付中国东航。

自上世纪70年代起,为了打破波音和空客的长期垄断,解决随时遭遇“卡脖子”的窘境,中国航空人从启动运10项目开始,历经50多年努力,国产大飞机终于逐步走向成熟。

在这50多年里,国产飞机从国产化率从不足10%到如今C919国产化率超过50%以上,成功拥有完全知识产权的国产大飞机,这不仅是我国航空工业新的里程碑,也是中国制造业的重大进步。

在这场国产大飞机的奋斗史中,国人完成了100多项关键技术攻关,以金属3D打印技术为例,3D打印钛合金零件在C919中首次得到成功应用,有效降低了飞机的结构重量,并延长其使用寿命。在C919制造中,运用3D打印技术还制造出了中央翼缘条、舱门复杂件、机头主风挡窗框、燃油喷嘴、发动机叶轮叶片、飞机起落架等。

早在2009年王华明团队利用大型钛合金结构件激光直接制造技术,( 通过计算机控制激光,将合金粉末熔化为液态,接着激光控制着这些液态合金使其在基底材料上游走,像膜一样逐层堆积,“生长”成一个完整、精密的三维零件。 )仅用55天,就制造出了C919的机头档风窗框,完成了当时传统制作方法不可能完成的任务,且零件成本还不足欧洲锻造模具费的十分之一。

2021年西工大与中国商飞公司合作,应用激光立体成形技术,打印出了国产大飞机的中央翼缘条,2013年成功应用于C919大飞机上。

国产之光|3D打印冲击高端制造业

这根钛合金材质的C919中央翼缘条,尺寸3.07米,重量196千克。传统方法制作这样一根中央翼缘条,需要使用1607公斤锻件毛坯,而3D打印技术制作,节省了90.15%的材料,精坯重量仅用136公斤。

3D打印技术不仅被运用到C919大飞机的大部件的制作中,还有舱门复杂件、燃油喷嘴等这样的小件也是由其制作,不仅有效缩短了零件交付周期,还在部件重量减轻、使用寿命、力学性能等方面优于传统铸件。

国产之光|3D打印冲击高端制造业

随着C919的交付量产,标志着我国将成为全球第四个拥有自主制造大型干线客机能力的国家,我国从制造大国到制造强国又迈出了坚实的一步。 我们相信在3D打印增材制造及各行各业专家人才的不断努力下,3D打印技术一定可以推动我国高端制造业早日实现与发达国家并驾齐驱,早日实现祖国的伟大复兴。

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       原文标题 : 国产之光|3D打印冲击高端制造业

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