西工大用3D打印制造3米长C919飞机钛合金部件

军事要闻西安新闻网-西安晚报2013-01-14 14:35
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国产C919大飞机用3D打印制造3米长钛合金部件

用3D打印技术“打印”出来的钛合金镂空球体

国产C919大飞机用3D打印制造3米长钛合金部件

这是为国产大飞机C919“打印”出的中央翼缘条 记者 李安定 摄

本报讯 (记者 刘振) 不久前开放的全国首家3D“打印照相馆”,将神奇的3D打印技术带入古城市民的生活。甚至连医用假牙、植入关节,甚至航空航天的关键配件等结构复杂的金属物件,都在西北工业大学里变魔术般的一一“打印”出来。 3D打印学名叫增材制造技术,原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干层平面切片,然后把“打印”材料按切片图形逐层叠加,最终“堆积”成完整的物体。

西北工业大学凝固技术国家重点实验室,是我国3D打印技术研发最出色的单位之一,主要发展名为“激光立体成形”的3D打印技术。该技术通过激光融化金属粉末,几乎可以“打印”任何形状的产品。其最大的特点是,使用的材料为金属,“打印”的产品具有极高的力学性能,能满足多种用途。

“随着航空航天技术的发展,零件构造越来越复杂,力学性能要求越来越高,重量却要求越来越轻,通过传统工艺很难制造。而3D打印则可以满足这些需求。”西工大凝固技术国家重点实验室主任黄卫东说。

昨日,在这个实验室,记者透过“打印机”的玻璃窗看到,一束激光在计算机控制下移动,激光头两侧喷嘴喷出的金属粉,被激光熔化,一层层凝固、堆积。一小会儿,一个结构复杂的金属件展露出雏形。

为国产大飞机C919制造中央翼缘条,是3D打印技术在航空领域应用的典型。据黄卫东介绍,中央翼缘条长达3米,是大型钛合金结构件,作为机翼的关键部件,以我国现有制造能力无法满足需求,如果向国外采购,势必影响大飞机的国产化率。西工大与中国商用飞机有限公司合作,应用激光立体成形技术解决了C919飞机钛合金结构件的制造问题。“激光立体成形制造成本与国外锻压制造成本差不多,最重要的是形成了具有自主知识产权的特色新技术。”黄卫东说,这项技术在航空航天发动机等关键部件的制造上也得到了运用。

西工大3D打印技术对零部件的修复也独树一帜。航空航天零件结构复杂、成本高昂,一旦出现瑕疵或缺损,只能整体更换,可能造成数十万、上百万元损失。而通过3D打印技术,可以用同一材料将缺损部位修补成完整形状,修复后的性能不受影响,大大节约了时间和金钱。

黄卫东说,3D打印技术其实离生活非常近,不仅仅是打印立体照片,在医学上也得到应用,比如植入的人工关节以往是按型号选配,通过3D打印技术,则可以制作最适合患者的钛合金关节。

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[责任编辑:akading]

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