根据《沈阳日报》1月18日报道:近日,国产最新型第四代隐身战斗机重大改进型——鹘鹰2.0首飞成功。其中,沈阳航空航天大学所提供的增材制造钛合金承力构件在鹘鹰2.0首飞中发挥重大作用,这也标志着沈阳市增材制造技术水平比肩国内一流,迈入国内第一梯队水平。
本次承担钛合金承力构件的部门是沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,是东北首家实现增材制造实现装机应用的单位。该实验室负责人介绍,承力构件是鹘鹰2.0飞机机体骨架的重要零部件,该实验室采用3D打印技术制造这种零部件,较传统的“锻铸+机械加工”制造方式比,可节省大型铸锻设备、减少开坯模具,大大缩短研制周期、减少制造成本,未来大规模应用前景广阔。
下面科谱一下,啥叫增材制造?
增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除-切削加工技术,是一种“自下而上”的制造方法。近二十年来,AM技术取得了快速的发展,“快速原型制造(Rapid Prototyping)”、“三维打印(3D Printing )”、“实体自由制造(Solid Free-form Fabrication) ”之类各异的叫法分别从不同侧面表达了这一技术的特点。
通俗地说,增材制造就是所谓的"3D打印“制造技术。
欧美发达国家纷纷制定了发展和推动增材制造技术的国家战略和规划,增材制造技术已受到政府、研究机构、企业和媒体的广泛关注。
国内发展现状目前已有几家突破,实现工业3D打印生产航空航天重要零部队。
大型整体钛合金关键结构件成形制造技术被国内外公认为是对飞机工业装备研制与生产具有重要影响的核心关键制造技术之一。西北工大凝固技术国家重点实验室已经建立了系列激光熔覆成形与修复装备,可满足大型机械装备的大型零件及难拆卸零件的原位修复和再制造。应用该技术实现了C919 飞机大型钛合金零件激光立体成形制造。
北航已研制生产出了我国飞机装备中迄今尺寸最大、结构最复杂的钛合金及超高强度钢等高性能关键整体构件,并在大型客机C919等多型重点型号飞机研制生产中得到应用。
西安交大以研究光固化快速成型(SL)技术为主,于1997年研制并销售了国内第一台光固化快速成型机,产品远销印度、俄罗斯、肯尼亚等国,成为具有国际竞争力的快速成型设备制造单位。
其实,增材制造在航空航天上的应用最有惊人,国内几款新型战机均采用增材制造技术。
增材制造技术能够满足航空武器装备研制的低成本、短周期需求。大型整体钛合金结构制造技术已经成为现代飞机制造工艺先进性的重要标志之一。美国F-22后机身加强框、F-14和“狂风”的中央翼盒均采用了整体钛合金结构。
据统计,我国大型航空钛合金零件的材料利用率非常低,平均不超过10 %;同时,模锻、铸造还需要大量的工装模具,由此带来研制成本的上升。通过大量使用增材制造技术生产飞机零件,从而实现结构的整体化,降低成本和周期,达到“快速反应,无模敏捷制造”的目的。