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中國3D打印行業(yè)新突破——世界第四位掌握金屬直接燒結(jié)快速成型技術(shù)

來源:e鍵打印   發(fā)布時間:2015-08-03 09:34:54   瀏覽次數(shù):

  據(jù)創(chuàng)客聯(lián)盟小編了解,新華社報道中船重工第七O五研究所試制完成金屬直據(jù)創(chuàng)客聯(lián)盟小編了解,新華社報道中船重工第七O五研究所試制完成金屬直接燒結(jié)快速成型技術(shù)(DMLS)首臺樣機,成為世界上第四家掌握該技術(shù)的企業(yè)。接燒結(jié)快速成型技術(shù)(DMLS)首臺樣機,成為世界上第四家掌握該技術(shù)的企業(yè)。


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  在3D打印領(lǐng)域,中國是個后來者,但近年來技術(shù)進步迅速,大有后來居上之勢。中船重工第705研究所歷經(jīng)一年時間的研制,該所在3D打印機技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破,借助直接金屬激光燒結(jié)快速成型技術(shù)實現(xiàn)了3D打印,成為繼美國、德國的3D打印巨頭之后,世界上第四家掌握該技術(shù)的企業(yè)。


  直接金屬激光燒結(jié)成型技術(shù)(Direct Metal Laser-Sintering,縮寫DMLS)是3D打印技術(shù)領(lǐng)域王冠上的明珠。該技術(shù)因為直接用高能量的激光熔融金屬粉末沉積,同時燒結(jié)固化粉末金屬材料并自動地層層堆疊,以生成致密的幾何形狀的實體零件。而金屬本身是致密體重熔,不易產(chǎn)生粉末冶金那樣的成形時的空穴,結(jié)構(gòu)件致密度可達99%以上,接近鍛造的材料胚體。


  通過選用不同的燒結(jié)材料和調(diào)節(jié)工藝參數(shù),可以生成性能差異變化很大的零件,從具有多孔性的透氣鋼,到耐腐蝕的不銹鋼再到組織致密的模具鋼。采用DMLS技術(shù)甚至能夠直接制造出非常復(fù)雜的零件,避免了采用銑削和放電加工,為設(shè)計提供了更寬的自由度。


  早些年只有相對軟的材料適用這種技術(shù),而隨著技術(shù)的不斷進步,適用領(lǐng)域也擴展到了塑料、金屬壓鑄和沖壓等各種量產(chǎn)模具。


  目前國際上主要利用該技術(shù)制造高受力構(gòu)件及傳統(tǒng)工藝無法加工的復(fù)雜構(gòu)件、不規(guī)則構(gòu)件的成型,它能達到同牌號金屬最高強度的90%至95%,具有精度高、成型限制極少的特點,被廣泛應(yīng)用于高端精密零部件制造等領(lǐng)域,比如航空航天、汽車、醫(yī)學(xué)個性化件制造、小型注塑模具及鑲件等,此外還可以應(yīng)用該技術(shù)針對小批量、個性化的一些復(fù)雜件進行加工。


  長期以來,直接金屬激光燒結(jié)技術(shù)一直由德、美等國少數(shù)3D打印巨頭把持,據(jù)觀察者網(wǎng)查詢,已經(jīng)掌握DMLS技術(shù)的公司包括美國3D打印巨頭Stratasys、激光設(shè)備制造商Fonon公司和德國3D打印機制造商EOS公司等,其中德國EOS是該領(lǐng)域的先行者,上世紀70年代就開始研究3D打印技術(shù),1994年獲得第一個DMLS技術(shù)專利,現(xiàn)在是世界中最大的DMLS系統(tǒng)制造商。


  目前,每臺DMLS打印機售價在千萬元以上,我國3D打印技術(shù)在該領(lǐng)域與世界先進企業(yè)存在巨大差距。為盡快掌握該技術(shù),2014年8月,705所昆明分部成立增材制造事業(yè)部——U3團隊,專門從事該項技術(shù)的研究和產(chǎn)品研發(fā)。通過引進國內(nèi)外優(yōu)秀技術(shù)團隊,加快對“機械結(jié)構(gòu)、智能控制、軟件工程、新材料”等增材制造相關(guān)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。在完成熔融沉積技術(shù)(FDM)打印機的開發(fā)定型后,集中力量突破金屬激光燒結(jié)成型技術(shù)。經(jīng)過歷時一年的研制,終于完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的首臺直接金屬激光燒結(jié)成型技術(shù)原理樣的試制。


  目前,該所技術(shù)團隊采用這項關(guān)鍵技術(shù),完成了316L不銹鋼、鈦合金等金屬粉末零件的燒結(jié)測試工作。