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【爱赢体育公司官网】浙江工业大学打破金属零部件增材制造瓶颈

发布日期:2021-09-03 01:30浏览次数:
本文摘要:激光生产技术已沦为新一代高端生产技术之一,增材生产(3D打印机),是运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐级打印机的方式来结构物体的技术,是构建高端装备生产突破的关键技术。但同时,工业上无法大面积推展,却让浙江工业大学机械工程学院姚建华教授敏锐地察觉到这里面一定有文章可做到。 作为浙江省高端激光生产装备协同创意中心继续执行主任,姚建华在激光技术领域早于有建树。

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激光生产技术已沦为新一代高端生产技术之一,增材生产(3D打印机),是运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐级打印机的方式来结构物体的技术,是构建高端装备生产突破的关键技术。但同时,工业上无法大面积推展,却让浙江工业大学机械工程学院姚建华教授敏锐地察觉到这里面一定有文章可做到。  作为浙江省高端激光生产装备协同创意中心继续执行主任,姚建华在激光技术领域早于有建树。几年前,通过引入乌克兰的单元技术,该中心研发出有了通过激光增强汽轮机叶片透气蚀能力,构建了国产化的汽轮机叶片透气蚀能力的重大突破,完全地超越国外独占。

而今,在国家自然科学基金-浙江两化融合基金的推展下,姚建华团队明确提出了基于超音速激光沉积的金属增材生产技术基础研究,将目光射击了超音速冻喷涂+激光技术这种新型的3D打印机技术。  姚建华说道,高端装备生产是浙江省和国家未来发展的最重要方向,但目前我国不存在基础研究脆弱、先进设备生产手段缺少、生产过程能耗大等问题,相当严重制约其发展,而作为构建这一突破的关键技术,3D打印机由于不存在着效率较低、成本高及质量无法掌控三大难题,沦为了现阶段构建工业化应用于的主要瓶颈。

浙江工业大学机械工程学院姚建华教授讲解涉及技术  射击三大难题,融合先前经验,姚建华团队创意的将3D打印机与超音速冻喷涂技术互为融合,明确提出了超音速激光沉积技术,该技术利用了超音速激光沉积技术和激光熔覆技术的各自优势,具备沉积效率高、温度较低、成本低、性能高等优点,是一种极具潜力的新型金属3D打印机技术。  就以汽轮机叶片为事例,这项技术又可以让它的透气蚀能力构建突破。拿着实验室里躺着的一个叶片,姚建华向记者讲解一起。

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不具备高度透气蚀的汽轮机叶片在国际市场上单价卖给2-3万欧元,相等于一台奥迪车的价格,而国内一个百万发电机组里面就必须中用一千多个有所不同型号的叶片。随着用于时间的减少,叶片波浪的部位不会经常出现损坏,这不致要让发电机组停机后展开修理或者叶片的替换。  但是有了新型金属增材生产技术后,这一现象就能获得显然的好转。

一方面,对现有叶片的修理成本需要大大降低,将损坏的叶片用强度更高的材料展开金属3D打印机才可修缮;另一方面,在全新叶片的生产过程中,除了运用激光表面增强外,在关键部位需要用强度更高的材料展开一体化打印机生产,很大地提高叶片的使用寿命,预计用新型增材生产技术,其效率和性能比目前单一的激光3D打印机最少减少数倍,而且成本不增反降。  姚建华说道,目前课题组是国际上首个明确提出将超音速冻喷涂沉积与激光技术相结合构建金属3D打印机的观点。在前期基础研究基础上,协同创意中心将牵头剑桥大学合作等国内外顶级团队,通过对超音速动量场与高能激光束温度场等多能量场耦合关系、沉积层颗粒和沉积层之间的固态融合机理以及增材生产构成过程中缺失及形变的产生机制等科学问题的研究,取得构建增材生产必需的工艺及质量掌控方法,超越现有金属零部件增材生产技术瓶颈,最后利用该技术构建高端装备关键零部件的高效率、高品质、低成本智能化增材生产,为浙江乃至全国制造业转型升级获取关键技术承托。


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