金属增材制造技术在航空领域的发展与应用

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增材制造在航空航天领域的发展应用

增材制造在航空航天领域的发展应用

航空航天先进材料工艺结课报告增材制造在航空航天领域的发展应用背景:增材制造的概念是在20世纪80年代后期提出的。

我国与90年代初期开始增材制造的相关研究。

经过二十几年的时间,增材制造技术已经成为一项重要的技术应用在尖端科技和日常生活中,在诸多领域内都有着广泛的应用和巨大的发展前景。

甚至有人说3D打印增材制造技术是第四次工业革命的开始。

作为尖端科技的航空航天领域,一个对材料性能有着极高要求的行业,自然早就开始应用了增材制造技术。

最初增材制造技术在航空制造业只扮演了快速原型的小角色。

而最近的发展趋势显示,这一技术将在未来的航空航天领域占据极其重要的地位。

一、增材制造技术在航空航天领域制造的优势航空航天轻质化、高性能整体结构日趋广泛的应用,对高效、低成本快速研制提出了迫切的要求。

增材制造技术生产零件不需要模具,可以根据零件三维模型直接构建利用计算机构建数学模型,再运用3D打印机直接生产。

增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序, 利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件, 从而实现“自由制造”, 解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形, 并大大减少加工工序。

[1]二、增材制造技术的热源种类及区别航空航天领域内的增材制造主要包括金属结构的增材制造。

目前,金属增材制造所使用的热源有三类:激光、电子束、和电弧。

以激光作为热源的金属增材制造技术有基于送粉的激光熔化沉积;以电子束作为热源的金属增材制造技术有基于铺粉的电子束选区熔化和基于送丝的电子束熔化沉积。

电弧熔丝增材制造技术采用电弧或等离子弧作为热源,将金属丝材熔化逐层堆积成形,制造出接近产品形状和尺寸要求的三维金属件,再铺以少量机械加工最终达到产品的使用要求。

[2]激光增材制造技术是一门融合了激光计算机软件、材料、机械、控制等多学科知识的系统性、综合性技术。

采用离散化手段逐点或逐层“堆积”成形原理,依据产品三维CAD 模型,快速“打印”出产品零件,彻底改变了传统金属零件,特别是高性能难加工、构型复杂等金属零件的加工模式。

增材制造在航空航天领域的发展应用

增材制造在航空航天领域的发展应用

航空航天先进材料工艺结课报告增材制造在航空航天领域的发展应用背景:增材制造的概念是在20世纪80年代后期提出的。

我国与90年代初期开始增材制造的相关研究。

经过二十几年的时间,增材制造技术已经成为一项重要的技术应用在尖端科技和日常生活中,在诸多领域内都有着广泛的应用和巨大的发展前景。

甚至有人说3D打印增材制造技术是第四次工业革命的开始。

作为尖端科技的航空航天领域,一个对材料性能有着极高要求的行业,自然早就开始应用了增材制造技术。

最初增材制造技术在航空制造业只扮演了快速原型的小角色。

而最近的发展趋势显示,这一技术将在未来的航空航天领域占据极其重要的地位。

一、增材制造技术在航空航天领域制造的优势航空航天轻质化、高性能整体结构日趋广泛的应用,对高效、低成本快速研制提出了迫切的要求。

增材制造技术生产零件不需要模具,可以根据零件三维模型直接构建利用计算机构建数学模型,再运用3D打印机直接生产。

增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序, 利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件, 从而实现“自由制造”, 解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形, 并大大减少加工工序。

[1]二、增材制造技术的热源种类及区别航空航天领域内的增材制造主要包括金属结构的增材制造。

目前,金属增材制造所使用的热源有三类:激光、电子束、和电弧。

以激光作为热源的金属增材制造技术有基于送粉的激光熔化沉积;以电子束作为热源的金属增材制造技术有基于铺粉的电子束选区熔化和基于送丝的电子束熔化沉积。

电弧熔丝增材制造技术采用电弧或等离子弧作为热源,将金属丝材熔化逐层堆积成形,制造出接近产品形状和尺寸要求的三维金属件,再铺以少量机械加工最终达到产品的使用要求。

[2]激光增材制造技术是一门融合了激光计算机软件、材料、机械、控制等多学科知识的系统性、综合性技术。

采用离散化手段逐点或逐层“堆积”成形原理,依据产品三维CAD 模型,快速“打印”出产品零件,彻底改变了传统金属零件,特别是高性能难加工、构型复杂等金属零件的加工模式。

增材制造技术在航空航天领域的应用

增材制造技术在航空航天领域的应用

增材制造技术在航空航天领域的应用引言随着科技的不断进步和航空航天领域的快速发展,增材制造技术作为一种新兴的生产制造方式,正逐渐应用于航空航天领域。

增材制造技术通过直接在三维空间内逐层添加材料,相对于传统的减材加工方式,具有更高的灵活性和自由度,且能够大幅度减少材料浪费。

本文将详细探讨增材制造技术在航空航天领域的应用,并分为以下几个方面进行阐述。

一、原型制造增材制造技术在航空航天领域的一个重要应用是原型制造。

在航空航天领域,研发新的飞机、航天器和航空部件等需要大量的原型验证。

传统的原型制造方式通常需要制作和加工各种模具和模型,费时费力。

而利用增材制造技术,既可以根据设计需求直接制造出准确的原型,又能够快速反馈设计结果,大大提高了航空航天原型制造的效率。

二、零部件制造增材制造技术在航空航天领域还被广泛应用于零部件制造。

航空航天器的零部件往往需要满足高强度、高精度等特殊要求。

增材制造技术可以根据设计要求,直接利用特殊合金材料制造出复杂形状的零部件,避免了传统加工过程中的材料浪费和工艺复杂性。

此外,增材制造技术还能够根据需要实现定制化生产,为航空航天器的组装和维护提供了更大的灵活性。

三、修复和更新航空航天器的使用时间长、工作环境恶劣,常常出现部件磨损、裂纹等问题。

传统的修复方式通常要求取下受损部件,并通过焊接、切割等方法进行修复,不仅费时费力,而且容易对航空航天器造成二次损伤。

利用增材制造技术,可以在受损部件上直接进行修复,通过添加材料的方式填补裂缝,大大提高了航空航天器的修复效率。

此外,增材制造技术还可以用于零部件的更新。

当航空航天器需要进行升级或者更换零部件时,传统的供应链体系复杂且耗时,而增材制造技术可以根据需求即时生产所需的零部件,简化了供应链流程,提高了航空航天器的可靠性。

四、材料研究和创新增材制造技术的发展也推动了航空航天领域的材料研究和创新。

在增材制造过程中,可以使用各种传统加工方式无法应用的材料,如高温合金、超高分子量聚乙烯等。

增材制造技术在航空航天工程领域应用案例

增材制造技术在航空航天工程领域应用案例

增材制造技术在航空航天工程领域应用案例近年来,随着3D打印技术的发展和应用,增材制造技术在航空航天工程领域得到了广泛的应用和探索。

增材制造技术以其快速制造、个性化定制以及高性能材料应用的能力,为航空航天工程带来了革命性的变革。

本文将通过介绍几个具体的案例,阐述增材制造技术在航空航天工程领域的应用和优势。

首先,增材制造技术在航空航天工程中的一个重要应用领域是航空航天发动机部件的制造。

传统的金属制造工艺通常需要多个工序,而增材制造技术可以通过一次性打印出整个部件,大大简化了制造流程,提高了生产效率。

比如,美国国家航空航天局(NASA)利用增材制造技术成功制造出了一台先进的火箭发动机燃烧室。

这个燃烧室是通过3D打印将多个部分整合在一起制造而成,相比传统的制造方法,不仅减轻了重量,还提高了耐热性和耐腐蚀性。

这一应用案例表明,增材制造技术能够显著提升发动机部件的性能和可靠性。

其次,增材制造技术在航空航天工程中还可应用于航天器零部件的制造。

传统的零部件制造通常需要通过切削、铸造等工艺来实现,而增材制造技术可以直接将设计好的模型进行3D打印,从而减少了材料的浪费和加工时间的消耗。

美国航空航天局在航天器零部件制造方面取得了一系列的成功。

例如,他们成功实现了通过增材制造技术制造出金属螺栓和其他连接器件,这些零部件不仅具备了足够的强度和可靠性,而且还具备较轻的重量,这对于航天器飞行任务是非常重要的。

另外,增材制造技术还可以应用于复杂结构件的制造。

由于传统的制造方法往往受到形状复杂度的限制,很难实现一些复杂结构件的制造,而增材制造技术则可以轻松地打印出各种形状复杂的结构件。

例如,美国斯科特空军基地曾使用增材制造技术制造一种特殊的降落伞插孔盖板,这个零部件具备很高的复杂度和精确度要求,3D打印技术成功地解决了传统方法无法生产的难题。

这一案例显示了增材制造技术在制造复杂结构件方面的独特优势和能力。

此外,增材制造技术还可以应用于快速拼装和修复航空航天设备。

增材制造技术在航空航天领域的应用研究

增材制造技术在航空航天领域的应用研究

增材制造技术在航空航天领域的应用研究摘要:增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术是一种将材料一层层堆积并通过加热或固化方法形成三维物体的先进制造技术。

随着AM技术的发展和成熟,其在航空航天领域的应用越来越广泛。

本文将探讨增材制造技术在航空航天领域中的应用及其带来的效益。

一、引言航空航天领域对材料的性能和质量要求非常高,传统制造方法所制造的复杂构件面临着成本高、生产周期长等问题。

而增材制造技术以其优势逐渐成为航空航天领域的热门研究领域。

本文将从结构件制造、模型制作、修复与维护等方面探讨增材制造技术在航空航天领域中的应用。

二、增材制造技术在航空航天领域的应用1. 结构件制造增材制造技术在航空航天结构件制造中具有独特的优势。

首先,其能够快速制造复杂结构,并减少材料浪费。

其次,AM技术所制造的结构件具有良好的力学性能和热学性能,能够满足航空航天领域对材料强度和耐高温的要求。

此外,增材制造技术还可以制造出更轻量化的结构件,提高飞行器的整体性能。

因此,增材制造技术在航空航天结构件制造中得到了广泛应用。

2. 模型制作在航空航天研发中,大量的模型制作工作需要进行,传统的方式往往是通过手工雕刻或者模具制作来完成。

而增材制造技术可以通过三维打印技术直接将设计图件转化为实物模型,大大缩短了模型制作的周期。

不仅如此,使用增材制造技术还能够准确还原设计细节,提高模型的精度和质量。

因此,AM技术在航空航天模型制作方面的应用也变得越来越普遍。

3. 修复与维护航空航天器的修复与维护一直是一个重要而复杂的领域。

传统的方法往往需要制造昂贵的替代件或者进行复杂的修补操作。

而增材制造技术可以通过3D扫描和打印等方法,将受损的部件进行快速修复或替换。

这种方法不仅节省了时间和成本,还可以准确还原航空航天器原有的结构和性能。

因此,增材制造技术在航空航天器的修复与维护中具有广泛的应用前景。

三、增材制造技术的挑战与展望尽管增材制造技术在航空航天领域中有着广泛的应用前景,但仍面临一些挑战。

解析金属增材制造技术在航空领域的发展与应用

解析金属增材制造技术在航空领域的发展与应用

解析金属增材制造技术在航空领域的发展与应用航空工业在上个世纪80年代就开始使用增材制造技术,之前增材制造在航空制造业只扮演了做快速原型的小角色。

最近的发展趋势是,这一技术将在整个航空航天产业链占据战略性的地位。

包括波音、空客、LockheedMartin,霍尼韦尔以及普惠都做出了表率行动。

新一代飞行器不断向高性能、高可靠性、长寿命、低成本方向发展,越来越多地采用整体结构,零件趋向复杂化、大型化,从而推动了增材制造技术的发展与应用。

增材制造技术从零件的三维CAD模型出发,无需模具,直接制造零件,可以大大降低成本,缩短研制周期,是满足现代飞行器快速低成本研制的重要手段,同时也是满足航空航天超规格、复杂金属结构制造的关键技术之一。

电子束熔丝沉积成形电子束熔丝沉积技术又称为电子束自由成形制造技术(ElectronBeamFreeformFabrication,EBF3)。

在真空环境中,高能量密度的电子束轰击金属表面形成熔池,金属丝材通过送丝装置送入熔池并熔化,同时熔池按照预先规划的路径运动,金属材料逐层凝固堆积,形成致密的冶金结合,直至制造出金属零件或毛坯。

电子束熔丝沉积快速成形技术具有一些独特的优点,主要表现在以下几个方面:(1)沉积效率高。

电子束可以很容易实现数10kW大功率输出,可以在较高功率下达到很高的沉积速率(15kg/h),对于大型金属结构的成形,电子束熔丝沉积成形速度优势十分明显。

(2)真空环境有利于零件的保护。

电子束熔丝沉积成形在10-3Pa真空坏境中进行,能有效避免空气中有害杂质(氧、氮、氢等)在高温状态下混入金属零件,非常适合钛、铝等活性金属的加工。

(3)内部质量好。

电子束是“体”热源,熔池相对较深,能够消除层间未熔合现象;同时,利用电子束扫描对熔池进行旋转搅拌,可以明显减少气孔等缺陷。

电子束熔丝沉积成形的钛合金零件,其超声波探伤内部质量可以达到AA级。

(4)可实现多功能加工。

电子束输出功率可在较宽的范围内调整,并可通过电磁场实现对束流运动方式及聚焦的灵活控制,可实现高频率复杂扫描运动。

增材制造技术在航天航空领域中的应用发展

增材制造技术在航天航空领域中的应用发展

增材制造技术在航天航空领域中的应用发展引言随着科技的不断进步和全球航天航空领域的发展,增材制造技术(Additive Manufacturing,简称AM)作为一种重要的制造技术逐渐受到重视。

本文将重点探讨增材制造技术在航天航空领域中的应用发展,并分析其中的挑战和未来的发展方向。

一、增材制造技术的概述增材制造技术,也被称为三维打印技术,是一种直接根据数字模型来生产零件的制造方法。

与传统的减材制造技术相比,增材制造技术具有更高的灵活性和个性化生产能力。

它通过层层堆叠材料或能源的方式,实现零件的逐层生长,使得复杂形状的零件能够被制造,并大大降低了制造成本和时间。

二、增材制造技术在航天航空领域的应用1. 制造复杂零件航天航空领域的零件通常需要具有复杂的几何形状,传统的制造方法往往无法满足需求。

利用增材制造技术,可以通过逐层堆叠材料的方式制造出具有复杂几何形状的零件,如燃烧室、导流道等。

这不仅大大提高了零件的制造效率,还降低了制造成本。

2. 提高部件性能航天航空领域对零件的性能要求非常高,如耐高温、耐腐蚀等。

增材制造技术可以选择性地改变材料的组成和结构,实现不同区域的定制化材料性能设计。

通过增材制造技术制造的零件能够更好地满足航天航空领域对性能的需求。

3. 降低重量在现代航天航空领域中,减轻系统重量对提高飞行性能和降低能源消耗至关重要。

增材制造技术可以通过优化零件几何形状和内部结构,将多个零件集成为一个整体,减少连接件的数量,从而降低整个系统的重量。

4. 快速制造和修复航空航天领域对于部件的快速制造和修复具有重要意义。

传统的制造方法需要大量的时间和成本,而增材制造技术可以实现快速制造和修复,极大地提高了航空航天领域的可靠性和维护效率。

三、增材制造技术在航天航空领域的挑战1. 材料性能和质量控制航天航空领域对材料性能和质量的要求非常高。

目前,增材制造技术的材料选择仍然较为有限,需要更多的研究和发展,以满足航天航空领域对材料性能的要求。

新型增材制造技术在航空航天领域中的应用

新型增材制造技术在航空航天领域中的应用

新型增材制造技术在航空航天领域中的应用随着科技的不断进步,新型增材制造技术已经逐渐成为了航空航天领域中的新宠儿。

新型增材制造技术是指通过逐层堆积材料来制造三维物体的一种技术,与传统的制造方式完全不同。

与传统的加工方式相比,新型增材制造技术具有制造效率高、精度高、适用性广等明显优势,因此在航空航天领域中得到了广泛的应用。

一、新型增材制造技术在航空航天领域中的应用1、制造燃烧室航空发动机中的燃烧室是一个非常重要的部件,决定着发动机的性能和寿命。

由于燃烧室的形状复杂,传统的制造方式往往需要进行多次加工,且制造效率低、成本高。

而利用新型增材制造技术,可以直接通过三维打印机将燃烧室一次性制造出来,不仅大幅提高了生产效率,还降低了制造成本。

2、制造大型结构件在大型飞机制造中,钛合金等材料成为了广泛应用的材料,但是这些材料的制造、加工难度很大。

利用新型增材制造技术,可以直接将钛合金等材料堆积成所需要的大型结构件,而不需要进行摆锤加工等传统的加工方式,大大提高了生产效率。

3、制造复杂曲面结构件航空航天领域中常常需要制造形状复杂的曲面结构件,如蒙皮板、翼型等。

传统的制造方式难以满足这种形状的加工需求,而利用新型增材制造技术,可以直接通过三维打印机将所需要的形状一次性打印出来,提高了生产效率,同时大大提高了精度。

二、新型增材制造技术在航空航天领域中的发展趋势1、自适应制造技术自适应制造技术是指通过对物体的形态、质量、力学性能等方面的实时控制和调整,使得制造过程变得更加智能化。

在航空航天领域中,自适应制造技术可以将制造过程中的不确定性、变化性降至最低,大幅提高产品的质量和稳定性。

2、流态抑制技术流体流动对于航空航天领域中的制造工艺有着非常重要的意义。

流态抑制技术是指通过驱动气流,将流体在流动过程中的波动抑制住,从而获得更加稳定和高精度的流动。

这种技术可以应用于制造低声噪、低阻力、高效率的飞行器。

三、新型增材制造技术在航空航天领域中的优越性1、自适应性强新型增材制造技术具有很强的自适应性,能够根据不同的制造需求,对制造过程进行自动调整和控制,从而大幅提高了制造效率和精度。

金属材料增材制造技术应用现状及发展趋势

金属材料增材制造技术应用现状及发展趋势

金属材料增材制造技术应用现状及发展趋势文/ 孙子文0 前言增材制造技术(又称“3D打印”)被誉为引领产业变革的颠覆性技术之一。

区别于传统对原材料切削组装的减材加工过程,增材制造技术通过数字模型文件将金属粉末、塑料等可结合材料熔融、挤压、烧结、光固化等逐点、逐线、逐面堆积,制造出实际物体。

增材制造根据数字模型制造出复杂结构,节省材料、可灵活设计和个性化定制。

随着新型材料的不断应用和增材制造技术的发展,增材制造技术大量应用在航空航天、生物医疗、交通、智能穿戴等领域。

近年来,增材制造技术越来越受到重视,美国、英国、德国等都提出了增材制造技术研究、产业计划,投入大量人力物力进行产业竞争。

我国也对增材制造技术加以支持,《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》重点提及增材制造;《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》提出推动2~3项我国优势增材制造技术和标准制定为国际标准,增材制造国际标准转化率达到90%,增材制造标准国际竞争力不断提升。

北京、广东、陕西等地也根据实际情况不断推动增材制造产业发展,2020年广东省3D打印设备产量增长超过100%。

金属材料广泛应用于工业生产和日常生活的各个领域,金属材料增材制造工艺作为门槛最高、前景最好的技术之一,也应用在多个领域。

本文介绍金属材料增材制造的工艺、应用,讨论金属材料增材制造的面临挑战和发展趋势,展望金属增材制造技术的前景。

1 金属材料增材制造工艺根据热源来分,金属材料增材制造技术可分为激光、电子束、电弧增材制造。

激光增材制造主要应用于复杂小件的精密快速成形;电子束增材制造能量密度和能量利用率都较高,使得沉积效率和速率也很高;电弧增材制造主要适用于大尺寸、低精度复杂形状工件的快速成形制造,但由于精度低,成形后通常需要后续处理。

金属粉末的增材制造主要有选区激光烧结、选区激光融化、电子束选区融化等,通过数字模型用高能束进行烧结融化,单层成形后,成形平台下降一个单层的高度,铺粉系统制备一层新的粉末材料,然后高能束照射形成新的单层,循环往复,形成三维实体样品。

金属增材制造技术在航空制造领域的应用

金属增材制造技术在航空制造领域的应用

金属增材制造技术在航空制造领域的应用随着机载电子设备和复合材料的发展,轻量化一直是航空工业的发展趋势。

金属增材制造技术为航空制造领域提供了新的解决方案,不仅可以减轻整机重量,更可以实现快速制造,提高了生产效率。

本文将从材料、工艺、应用三个方面介绍金属增材制造技术在航空制造领域的应用。

一、金属材料在航空制造中的应用金属增材制造领域使用最广泛的材料是钛合金。

钛合金因其高强度、高韧性和轻重量比而被广泛应用于航空制造领域。

在实际生产中,通过金属增材制造技术可以制备出复杂的几何形状的零件,而钛合金材料也正是满足这一需求的理想选择。

除此之外,金属增材制造还可以使用不同的金属材料制造复合材料。

例如,通过选择不同的金属材料,可以在生产过程中获得更好的强度和刚度。

这些复合材料可用于制造航空发动机叶片等高温部件。

二、金属增材制造的工艺过程金属增材制造技术的主要工艺过程包括熔融沉积、电子束融合、激光成形等。

其中,激光成形是最常用的一种工艺。

下面以激光成形为例来介绍金属增材制造的工艺过程。

1. 原材料预处理金属增材制造的原始材料一般为钛合金等金属粉末,因此需要对其进行预处理。

预处理目的是使金属粉末颗粒具有所需的形状和尺寸,以便于后续成形过程使用。

预处理方式主要有筛选、颗粒整形、烘烤等。

2. 构建支撑结构和预热基于CAD的设计将被导入微波炉的控制系统中。

系统会按照预设的CAD文件准确控制激光束的运动轨迹,$CO_2$激光束在精确控制的垂直方向上扫描并定位于工作区域所需成型的部位上。

3. 层层叠加激光束和金属粉末可用于建立任意复杂形状的零件。

因此,可以通过将多层分别加工制造成形,再将其堆叠组合,在高温与压力条件下焊接成整体复合体系。

该成型方法可以获得高精度形状和尺寸,并且还可以减少开发和制造时间。

三、金属增材制造在航空制造领域的应用1. 航空发动机叶片目前,航空发动机叶片是使用金属增材制造技术制造的最常见部件之一。

利用这种技术,可以在叶片表面上制造复合材料,从而使叶片在高温和高压的环境下具有更好的性能。

增材制造技术在航空航天领域中的应用研究

增材制造技术在航空航天领域中的应用研究

增材制造技术在航空航天领域中的应用研究引言:近年来,随着科技的飞速发展,增材制造技术作为一项重要的制造技术在航空航天领域中得到了广泛应用。

本文将探讨增材制造技术在航空航天领域中的应用情况,并分析其优势及未来发展前景。

一、增材制造技术概述1.1 增材制造技术的定义增材制造技术,即通过逐层堆积材料来制造物体的一种制造工艺,又被称为3D打印或快速成型技术。

相较于传统的减材制造技术,增材制造技术实现了直接从数字模型到实体构件的快速制造,而无需繁琐的模具制备过程。

1.2 增材制造技术的发展历程早在20世纪80年代,增材制造技术已经开始出现在航空航天领域中,但当时由于材料和设备的限制,应用范围有限。

随着材料科学和机械工程领域的进步,增材制造技术逐渐得到了改进和推广,应用研究也取得了重要突破。

二、增材制造技术在航空航天领域的应用2.1 飞机部件制造增材制造技术在飞机部件制造中的应用已经成为一项重要的研究方向。

传统的飞机部件制造往往需要大量的精密加工和组装过程,而增材制造技术可以直接将复杂零件以层叠的方式制造出来,大大减少了制造时间和成本。

此外,增材制造技术还可以实现对部件材料的优化设计,提高飞机的整体性能。

2.2 航天器制造在航天器制造方面,增材制造技术也发挥了重要作用。

通过增材制造技术,可以实现对航天器外壳、管道等部件的快速制造和修复,大大提高了航天器的可靠性和成本效益。

此外,增材制造技术还可以应用在航天器燃料喷嘴和发动机等关键部位,提高其性能和效率。

2.3 航空航天材料研究增材制造技术的应用还推动了航空航天材料研究的发展。

在传统材料制备方法中,往往局限于特定的合金成分和结构,而增材制造技术可以实现对材料微结构的精细调控,从而改善材料的性能。

通过研究不同材料的增材制造工艺,可以推动新材料的研发,并为航空航天领域的应用提供更多选择。

三、增材制造技术在航空航天领域中的优势3.1 制造周期短增材制造技术通过直接从数字模型到实体构件的制造,大大缩短了制造周期。

金属增材制造技术的发展现状和未来走向

金属增材制造技术的发展现状和未来走向

金属增材制造技术的发展现状和未来走向一、引言金属增材制造技术(Metal Additive Manufacturing,以下简称MAM)是指采用逐层堆叠技术,通过添加材料来构建出三维模型的加工技术。

MAM技术在航空、汽车、医疗等众多领域得到了广泛应用,近年来发展迅速。

本文将介绍金属增材制造技术的发展现状和未来走向。

二、金属增材制造技术的发展现状1.发展历程金属增材制造技术发展可以追溯到上世纪八十年代初。

在发展的过程中,金属增材制造技术经历了多个阶段。

早期,MAM技术被应用于快速成型和快速模型制造领域。

随着材料和技术的不断改进,MAM技术逐渐应用于汽车、航空等行业中的部件制造。

近年来,MAM技术得到了大规模应用,成为了制造工业中不可或缺的一部分。

2.技术现状金属增材制造技术的发展现状主要表现在以下几个方面:(1)制造效率不断提高随着技术的不断成熟,MAM技术的制造效率和质量得到了显著提高。

通过技术升级和材料改良,MAM技术的制造速度和材料的性能得到了极大的提升。

(2)新材料不断涌现MAM技术的重要组成部分是材料。

随着MAM技术的发展,新材料不断涌现。

不同的材料可以应用于不同的领域,从而满足不同行业对材料的需求。

(3)应用领域不断拓展金属增材制造技术在航空、汽车、医疗等众多领域得到越来越广泛的应用。

其中,航空领域是金属增材制造技术应用最广泛的领域之一。

通过MAM技术,可以制造出复杂形状的部件,大大提高了航空器的性能。

三、金属增材制造技术的未来走向1.技术发展趋势MAM技术在未来的发展将主要朝着以下几个方向发展:(1)材料开发方面MAM技术的发展离不开新材料的涌现。

随着新材料的不断发现和开发,MAM技术的应用领域将不断拓展。

(2)精度提升方面MAM技术的制造精度是影响其应用范围的关键因素之一。

MAM技术的制造精度将逐步得到提升,可以制造出更加精细化的零部件,提高零部件的性能和精度。

(3)技术集成方面MAM技术需要整合多种技术,包括材料、制造和控制技术等。

金属增材制造技术的发展趋势

金属增材制造技术的发展趋势

金属增材制造技术的发展趋势金属增材制造,这个听上去就让人觉得高大上的名词,实际上是个简单明了的事儿。

简单来说,就是用3D打印的方式来制作金属零件。

你想想,之前我们得靠传统的锻造、铣削,动辄就得花费不少时间和精力。

现在好了,增材制造技术就像是给制造业加了个“火箭推进器”,把原本繁琐的流程变得轻松不少。

不过,光说不练可不行,咱们得深入探讨一下这个技术的发展趋势,看看它能带给我们什么惊喜。

1. 技术进步与应用场景1.1 打破传统,革新制造想象一下,过去我们要制作一个复杂的金属部件,得用很多工具,花上好几天,甚至几个星期。

现在呢,增材制造技术让这一切变得轻松无比。

咱们只需输入设计图纸,机器就能按部就班地“打印”出一个金属零件。

这就好比咱们以前做饭需要一大堆佐料,现在只要一个微波炉,轻轻一按,嘿,热腾腾的饭菜就上桌了。

这种技术进步不仅提高了生产效率,还能制作出传统工艺无法做到的复杂形状,真是令人拍手叫好。

1.2 广泛应用,行业带动增材制造的魅力可不仅仅在于技术本身,更在于它带来的应用前景。

无论是航空航天、汽车工业,还是医疗设备,增材制造都能大展身手。

比如,飞机零件的制作,以前得考虑到重量和强度,现在用增材技术,不但能减轻重量,还能提高零件的性能。

想象一下,未来的飞机能飞得更高、更远,这多酷啊!当然,医疗行业也没闲着,个性化的植入物和义肢,都能通过这项技术实现,真是为患者量身定制,堪称“量体裁衣”的大招。

2. 材料多样化与性能提升2.1 材料的进步,像开了挂一样说到金属增材制造,材料的选择也在不断丰富。

早期,铝、钛这类常见金属就被广泛应用,但现在,更多新型合金和复合材料也逐渐进入了这个领域。

想象一下,你的手机壳不再是普通塑料,而是用高强度金属制成,既轻巧又耐用,这是不是听起来就像是科幻电影里的情节?再加上这些材料经过精细的处理,性能那叫一个杠杠的,耐腐蚀、耐高温,简直是“铁打的身子,流水的心”。

2.2 性能提升,简直逆天而且,这些新材料的性能提升,让增材制造的应用场景更加广泛。

增材制造技术在航天中的应用

增材制造技术在航天中的应用

增材制造技术在航天中的应用随着科技的不断进步,人类对宇宙的探索也越来越深入。

而航天是人类探索宇宙的一项重要任务,而航天技术的发展也离不开各种高科技的应用。

其中,增材制造技术作为一种新兴技术,已经广泛应用于航空和航天领域,并且取得了令人瞩目的成果。

一、增材制造技术在航天中的应用现状增材制造技术是指通过添加物料的方式,逐层堆叠材料来制造零件的一种制造工艺。

为了制造出精确的零部件,增材制造技术采用了计算机辅助设计和制造技术,可以将三维模型数据转化为独立的物理模型,以便更好地控制零件的精度和质量。

在航天领域,增材制造技术已经被广泛应用于发动机喷嘴、轨道器外壳、燃气涡轮等部件的生产中。

例如,SpaceX公司就采用增材制造技术生产火箭发动机部件,可以大大提高生产效率。

NASA也在研究利用增材制造技术打印塑料太空餐具、降落伞部件和氧气罐等航天器部件。

二、增材制造技术在航天中的优势增材制造技术在航天领域的应用有以下优势:1. 精度高:增材制造技术可以以微米级别准确地堆叠材料,能够制造出精度高、质量稳定的零部件。

2. 生产效率高:与传统制造方式相比,增材制造技术可以大大提高生产效率和降低生产成本。

特别是零件体积较小或复杂零件的生产,增材制造技术更能体现其独特的优势。

3. 可重复性好:增材制造技术可以将相同的模型重复多次打印,确保产品的一致性和重复性。

4. 可以制造出传统工艺难以制造的部件:通过增材制造技术,可以制造出传统工艺难以制造或无法制造的零部件,例如内部复杂的流道构件和轻质复合材料。

三、增材制造技术在航空和航天领域的未来随着科技的不断进步,增材制造技术将在航空和航天领域发挥更多的作用。

一方面,在未来的空间探索任务中,航天器必须具备更高的可靠性和耐用性,而增材制造技术不仅可以制造出高精度、高质量的零部件,还可以高效地进行维护和修理工作。

另一方面,随着增材制造技术的不断发展,未来将会出现更多新材料和工艺,将可以推动航空和航天领域更加深入的发展。

增材制造技术在航空航天领域中的应用研究

增材制造技术在航空航天领域中的应用研究

增材制造技术在航空航天领域中的应用研究随着科技的不断发展,航空航天行业对于制造技术的要求也越来越高。

传统的制造方式已经无法满足这个行业对于高精度、轻量化、复杂形状零部件的需求。

而增材制造技术,作为一种新型的制造方式,正在被航空航天领域广泛应用,并且取得了显著的成果。

增材制造技术(Additive Manufacturing,简称AM)是一种以材料逐层叠加和成形的制造技术。

与传统的减材制造方式相比,增材制造技术不需要使用传统的切削、加工、铸造等方法,而是通过直接将材料一层层叠加,以逐层堆积的方式构建出需要的零部件。

这种制造方式可以减少材料的浪费,并且可以制造出更加复杂、精密的零部件。

在航空航天领域,增材制造技术具有以下几个优势,因此被广泛应用于该领域:首先,增材制造技术可以制造出轻量化的零部件。

航空航天领域对于重量的控制非常严格,因为燃料消耗和载荷能力与飞机的重量有着直接的关系。

传统的制造方式可能会因为需要增加零部件的强度而牺牲部分轻量化的优势。

而增材制造技术可以采用合理的结构设计,为零部件提供最优的轻量化设计方案,这样不仅可以减轻飞机的自重,还能提高飞机的燃油效率和载重能力。

其次,增材制造技术能够制造出复杂形状的零部件。

航空航天领域对于零部件的形状、结构要求非常高,有时候甚至需要制造出无法通过传统制造方式实现的形状。

增材制造技术通过逐层叠加的方式,可以根据设计需求制造出复杂且精确的形状,例如内部具有复杂空腔结构的零部件。

这种方式极大地拓展了制造的可能性,满足了航空航天领域对于复杂形状部件的需求。

再次,增材制造技术具有快速制造的特点。

航空航天行业对于开发周期和交付时间有着极高的要求。

传统的制造方式可能需要耗费大量的时间和人力,而增材制造技术则可以通过数字化设计和直接制造的方式,实现快速制造。

这种方式可以大大缩短零部件的制造周期,提升生产效率,满足航空航天行业对于快速制造的需求。

最后,增材制造技术还可以实现定制化生产。

增材制造技术在航空航天领域的应用

增材制造技术在航空航天领域的应用

增材制造技术在航空航天领域的应用随着科技技术的飞速发展,各行业对于高效、精准、可靠数字制造技术的需求不断增长。

特别是在航空航天领域,要求零件直接快速制造、实现高性能、轻量化、复杂结构的加工,同时要求材料性能的优化,这也受到了工业界的广泛关注和研究。

在这种情况下,增材制造技术(additive manufacturing, AM)作为一种新型制造技术,逐渐得到了广泛的应用。

本文将主要讨论增材制造技术在航空航天领域的应用。

一、增材制造技术的优势和成型原理增材制造技术即为先设计出产品三维模型,然后经过切分和叠层处理,再利用激光束、电子束、喷墨等方法将物理或化学材料迅速叠加在一起,最终得到所需的产品。

增材制造相比于传统的制造方法,具有以下几个方面的优势:1. 硬度,摩擦和磨损性都比较强,而且具有较高的耐高温和耐腐蚀性,适宜制作复杂、高质量的航空航天零部件。

2. 在材料资源保护方面,利用增材制造技术,能大大减少材料的浪费,大大降低航空航天制造的成本。

3. 增材制造技术克服了传统制造技术中的一系列制造难题,如薄壁和空心部分,S曲线和复杂的几何形状等。

4. 可以使用多种材料进行制造,如金属、塑料等材料。

同时,通过使用新型材料和复合材料,更加丰富了产品的材料性能。

由于其优越的制造性能和材料丰富性,在航空航天领域愈来愈受到青睐。

随着AM市场的快速发展,变革了企业传统制造方式的同时,也加速了增材制造技术的发展和市场化进程。

二、增材制造技术在航空航天领域的应用随着增材制造技术的不断发展和完善,它在航空航天领域的应用也日益成为热门话题之一。

在航空航天领域中,增材制造技术主要应用于快速制造、精密制造和特殊材料制造三个方面,下面分别进行阐述:1. 快速制造方面在航空航天中,飞机、火箭等飞行器是非常复杂的设备,由数百上千个零部件组成。

通常传统制造需要耗费大量时间和资源,而在增材制造的发展中,结合云制造等技术,可以实现快速模型制造、快速喷涂、快速装配等快捷制造过程。

增材制造技术国内外应用与发展趋势

增材制造技术国内外应用与发展趋势

增材制造技术国内外应用与发展趋势增材制造技术,听起来好像很高大上,其实它就是一种用3D打印机、激光切割机等设备,通过逐层堆叠材料来制造物品的方法。

这种技术在国内外都有广泛的应用,而且还在不断地发展和创新。

让我们来看看增材制造技术在国内的应用。

现在,很多企业都开始使用增材制造技术来生产产品。

比如,汽车制造商可以用增材制造技术来制造车身部件,这样可以大大降低成本,提高效率。

另外,还有一些家具厂商也开始使用增材制造技术来制造家具,这样可以更好地满足消费者的需求。

增材制造技术在国内的应用非常广泛,而且还有很大的发展空间。

我们再来看看增材制造技术在国外的应用。

其实,增材制造技术在国外已经有很多年的历史了。

比如,美国的波音公司就曾经使用增材制造技术来制造飞机零件。

欧洲的一些国家也开始大力推广增材制造技术,并且在医疗领域也得到了广泛应用。

增材制造技术在国外的应用也非常成功。

增材制造技术的发展趋势又是什么呢?根据专家的预测,未来几年内,增材制造技术将会得到更广泛的应用。

特别是在医疗领域方面,增材制造技术将会发挥更大的作用。

比如,现在已经有一些医院开始使用增材制造技术来制造人工关节和牙齿等医疗器械。

这些医疗器械不仅具有更好的精度和生物相容性,而且还可以大大缩短制作时间。

除此之外,在航空航天领域方面也将会有很大的发展空间。

目前,一些航空公司已经开始使用增材制造技术来制造飞机零部件。

这些零部件不仅可以减轻飞机重量,而且还可以提高飞机的性能和安全性。

因此,在未来几年内,增材制造技术在航空航天领域中的应用将会越来越广泛。

最后再来说说我们个人对增材制造技术的看法吧。

我觉得增材制造技术是一项非常有前途的技术。

它不仅可以帮助我们降低成本、提高效率,而且还可以创造出更加个性化的产品。

当然啦,这项技术还需要不断地发展和完善才能更好地服务于人类社会。

增材制造技术在航空航天领域的应用研究

增材制造技术在航空航天领域的应用研究

增材制造技术在航空航天领域的应用研究一、引言随着航空航天技术的不断发展,增材制造技术作为一项新兴的制造技术,在航空航天领域的应用逐渐受到关注。

增材制造技术,又被称为3D打印技术,是指通过逐层堆积材料形成目标物体的一种制造方法。

本文将详细探讨增材制造技术在航空航天领域的应用研究。

二、增材制造技术在航空航天领域的应用概述航空航天领域对零件强度、质量和几何形状的要求非常高,而传统制造方法在满足这些要求上存在一定的局限性。

增材制造技术的出现为航空航天行业带来了新的解决方案。

通过增材制造技术,可以实现复杂零件的制造,符合工艺要求的同时减少材料的浪费。

三、增材制造技术在航空航天材料研究中的应用1. 金属材料增材制造技术在金属材料研究中得到广泛应用。

通过选择合适的金属粉末,结合3D打印技术,可以实现复杂金属零件的制造。

这种制造方法既可以满足航空航天领域对强度要求的需要,又可以提高零件的生产效率。

2. 复合材料增材制造技术在复合材料的研究和生产中也发挥了重要作用。

复合材料通常由多种材料组成,结构复杂,传统的生产方法难以满足其生产要求。

而增材制造技术可以通过逐层堆积不同材料来制造复合材料零件,提高其制造精度和可靠性。

四、增材制造技术在航空航天器件制造中的应用1. 发动机零件制造航空航天发动机作为航空航天器件的核心部件,对其品质和性能要求极高。

通过增材制造技术,可以实现复杂结构的发动机零件的制造,提高其密封性和耐磨性能。

2. 燃气涡轮叶片制造燃气涡轮叶片是航空航天发动机中的重要部件,其制造精度对于发动机性能的影响非常大。

增材制造技术可以实现燃气涡轮叶片的定制制造,提高叶片的工作效率,减少能量损耗。

3. 航空航天结构件制造航空航天结构件通常具有复杂的几何形状和高强度要求。

通过增材制造技术,可以实现这些结构件的快速制造,并且能够满足航空航天领域对强度和质量的要求。

五、增材制造技术在航空航天领域的研究进展当前,增材制造技术在航空航天领域的研究进展呈现出快速发展的趋势。

增材制造技术在航空航天领域的应用及前景

增材制造技术在航空航天领域的应用及前景

增材制造技术在航空航天领域的应用及前景随着航空航天领域的技术不断发展,增材制造技术正逐渐成为该领域的重要应用之一。

增材制造技术是一种以逐层构建的方式制造物体的方法,通过直接从数字模型中加工材料,使得设计师能够创造出先前无法实现的复杂结构和形态。

在航空航天领域,这种技术有着广泛的应用和前景。

首先,增材制造技术可以减少航空航天零部件的重量。

在航空航天领域,重量是一个非常重要的因素。

通过使用增材制造技术,可以制造出更轻、更坚固的部件,从而减轻整个飞行器的重量。

这不仅可以提高飞行器的燃油效率,延长飞行时间,还可以增加载荷能力,使得飞行器可以携带更多的货物和设备。

其次,增材制造技术可以实现定制化生产。

航空航天领域对于部件的精度和质量要求非常高,而传统的生产方式往往难以满足这些需求。

而增材制造技术可以根据设计师的需求,通过打印机直接制造出高精度的部件,无需额外加工和修整。

这样可以大大缩短生产周期,降低生产成本。

同时,定制化生产还能够满足航空航天领域对于不同飞行器的特殊需求,比如适应不同气候条件的部件。

此外,增材制造技术还可以提高制造过程的灵活性。

航空航天领域经常需要应对各种变化的需求和挑战,而传统的生产方式往往需要重新设计和更换设备。

而通过增材制造技术,可以根据实际需求进行部件的快速设计和生产,从而缩短响应时间,提高制造过程的灵活性。

这对于快速研发新型飞行器和优化现有飞行器的性能是非常有益的。

另外,增材制造技术还可以降低航空航天领域的环境污染。

传统的生产方式往往需要大量的材料和能源,产生大量的废弃物和二氧化碳排放。

而增材制造技术通过精确控制材料的使用,减少了废弃物的产生。

而且,由于增材制造技术可以直接从数字模型中加工材料,减少了额外的加工和运输过程,从而减少了能源消耗和碳排放。

尽管增材制造技术在航空航天领域的应用和前景广阔,但仍然存在一些挑战需要克服。

首先,目前增材制造技术的生产速度相对较慢,无法满足大规模生产的需求。

增材制造技术在航空航天领域中的应用及前景

增材制造技术在航空航天领域中的应用及前景

增材制造技术在航空航天领域中的应用及前景随着科技的不断进步和创新,航空航天领域对于材料和制造技术的需求也在不断提高。

其中,增材制造技术(Additive Manufacturing,AM)作为一种新兴的制造方式,正逐渐引起航空航天领域的广泛关注和应用。

本文将探讨增材制造技术在航空航天领域中的应用及前景。

增材制造技术是一种通过逐层添加材料来制造零件或构件的制造方法,与传统的减材制造(Subtractive Manufacturing)相比,它具有许多独特的优势。

首先,增材制造技术可以实现高度复杂和精细的结构制造,能够打破传统减材制造的限制,为设计师提供了更多的自由度。

其次,增材制造技术可以减少废料产生,因为它只使用必要的材料来构建所需的部分,并且可以针对每个部分进行个性化定制。

此外,增材制造技术还可以提高制造效率,节省成本和时间。

在航空航天领域,增材制造技术已经开始得到广泛应用。

首先是飞机部件制造。

通过增材制造技术,可以实现复杂零件的单次制造,无需进行大量的工序和组装,使得生产效率大大提高。

目前,一些航空公司已经开始使用增材制造技术来制造飞机发动机燃烧室和气门座,这些零件在减重、提高性能和降低振动噪声方面具有显著的优势。

其次,在航天器制造中,增材制造技术也发挥了重要作用。

传统的航天器制造过程通常需要进行大量的组装工作,而增材制造技术可以实现整体构件的一次性制造,减少了组装过程,提高了航天器的整体强度和稳定性。

同时,增材制造技术还可以制造出轻量化的航天器结构,有助于减少燃料消耗和提高运载能力。

现在,美国航空航天局(NASA)正在研究如何应用增材制造技术来制造航天器的燃料箱和导向罩等关键部件。

此外,增材制造技术还可以实现制造复杂的金属合金零件和复合材料零件,在改善空气动力学性能和飞行安全性方面具有广阔的应用前景。

可以利用增材制造技术制造轻盈、高强度的航空材料,可以大大减轻飞机的重量,提高飞机的燃油效率,进一步减少碳排放。

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图1电子束熔丝沉积成形原理图
分明显。 (2)真空环境有利于零件的保 护。电子束熔丝沉积成形在10。Pa 真空坏境中进行,能有效避免空气中 有害杂质(氧、氮、氢等)在高温状态 下下混入金属零件,非常适合钛、铝 等活性金属的加工。
束输出功率可在较宽的范围内调整, 并可通过电磁场实现对束流运动方
式及聚焦的灵活控制,可实现高频率 复杂扫描运动。利用面扫描技术,能 够实现大面积预热及缓冷,利用多束 流分束加T技术,可以实现多束流同 时丁作,在同一台设备上,既可以实 现熔丝沉积成形,也可以实现深熔焊 接。利用电子束的多功能加丁技术, 可以根据零件的结构形式以及使役 性能要求,采取多种加丁技术组合, 实现多种工艺协同优化设计制造.以 实现成本效益的最优化。 美国麻省理T-学院的V.R.Dave 等人最早提出该技术并试制了
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(I)真窄fj作环境,能避免李气 巾杂质混入材料 (2)电子束扫捕控制依靠电磁 场,无机械运动.可靠性高。控制灵 活,反应速度快 (3)成形速度快,呵达60cml/h, 是激光选IX熔化的数倍: (4)可利川电子束扫描、束流参 数实时调节控制零件表面温度,减少 缺陷‘j变形 (5)良好的控温性能使其能够 加r TiAl等金属问化合物材料。 (6)J弋寸精度町达±0.…m,表 面粗糙度约在月..15~50之间,基本近 净成形 (7)真空环境下成形,无需消耗 保护气体,仅消耗电能及不多的阴极 材料.且未熔化的金属粉末可循环使 川,l六j此町降低生产成本 (8)可加T钛合金、铜合金、钴 基合金、镍基合金、钢等材料 电子束选Ⅸ熔化技术源于20 f世纪90年代初期的瑞典,瑞典 (:h}1lm吖s『_、jp大学与AH川11公司 合作开发了电子束选以熔化快速成
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金属增材制造技术在航空 领域的发展与应用
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中航工业北京航空制造工程研究所 巩水利锁红波李怀学
增材制造技术以其与传统去除成形和受迫成形完全不同的理念迅速发展成了 制造技术领域新的战略方向。金属零件的高能束流增材制造在航空航天领域的研 究和应用也越来越广泛,在先进制造技术发展的同时,也促进了结构设计思想的解 放和提升,两者的相互促进必将对未来飞行器制造技术领域造成深刻影响。
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万方数据
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I胛kheed Manin公司选定了F一35飞
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机的襟副翼梁(见图2左下),准备用 电子束熔丝沉积成形代替锻造,预 期零件成本降低30%一60%17l。据报 道,装有电子束熔丝沉积成形钛合金 零件的F一35飞机已于2013年初试 飞ml。2007年美国CTC公司领导了 一个综合小组,针对海军无人战斗 机计划,制定了“无人战机金属制造 技术提升计划”(N—ucAs
高能束流增材制造以激光/电
一,以关桥院士为首、以中青年博士、 硕士为骨干的研究团队,涵盖成形1: 艺、装备开发、软件设计、性能测试等 各个领域,形成了较为完整的专业体 系。多年以来,重点实验室增材制造 专业先后承担了国防预研基金、航空 支撑项目、航空基金、型号技术攻关 项目等30余项,进入了快速发展期。 重点开展的研究方向有电子束熔丝 沉积、电子束选区熔化、激光直接沉 积和激光选区熔化等金属高能束流 增材制造技术,实现了技术与应用的 重要突破。采用电子束熔丝沉积成 形技术制造的飞机钛合金零件和采 用激光选区熔化技术制备的空间曲 面复杂孑L格金属结构零件均在国际 上率先实现了装机应用,目前正积极 努力将科研成果更多、更快、更好地 推广应用于国家重大装备的研制生
Fah“cation,EBF3)。
在真空环境中,高能量密度的电子束
轰击金属表面形成熔池,金属丝材通 过送丝装置送人熔池并熔化,同时熔
来越多地采用整体结构,零件趋向复
杂化、大型化,从而推动了增材制造 技术的发展与应用。增材制造技术 从零件的三维CAD模型出发,无需 模具,直接制造零件,可以大大降低 成本,缩短研制周期,是满足现代飞 行器快速低成本研制的重要手段,同 时也是满足航空航天超规格、复杂金 属结构制造的关键技术之一。 中航工业北京航空制造工程研 究所增材制造专业是高能束流加工 技术重点实验室的主要研究方向之
激光直接沉积增材成形
激光直接沉积技术是在快速原 型技术和激光熔覆技术的基础f:发 展起来的一种先进制造技术 陔技 术是基于离散/堆积原理,通过对零 件的i维(:AD模型进行分层处理, 获得各层截面的二维轮廓信息并生
68航乍制造技术・2013年第13期
金属零件的卣接制造与修复、其原 理图地图5 激光直接沉积技术的特点如下: (1)无需模具;(2)适于难加1:金属 材料制备;(3)精度较高,可实现复 杂零件近净成形;(4)内部组织细小 均匀.力学性能优异;(5)可制备梯
图2美国Sciaky公司生产的钛合金飞机零件‘4’
2013年第13期・航窄制造技术67
万方数据
表1部分熔丝沉积电子束成形材料的室温拉伸、冲击性能及与锻件标准的对比
度材料;(6)可实现损伤零件的快速 修复;(7)加T柔性高,能够实现多 品种、变批量零件制造的快速转换. 激光直接沉积技术(Las町
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Martin、Boeing公司等也在同时期合
作开展了研究,主要致力于大型航空 金属零件的制造,见图2。成形钛合 金时,最大成形速度可达18kg/h,力 学性能满足A Ms4999标准要求【44l。
TAl5、Tcll、Tcl8、Tc2l等钛合金
以及A100超高强度钢的力学性能 (见表1)。研制了大量钛合金零件 和试验件,见图4。2012年,采用电
金属粉末来制造致密金属零件的快 速近净成形技术={此后,saⅢ¨a国家 实验室利用LENs技术针对镍基高 温合金、钛合金、奥氏体不锈钢、T具 钢、钨等多种金属材料开展了大量的 成形T艺研究…j 1997年,()ptomer
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