爱吱声

标题: 钛合金 3D 激光打印 [打印本页]

作者: 时使物然 时间: 2013-5-24 11:32
标题: 钛合金 3D 激光打印
2013北京科博会北京航空航天大学钛合金激光直接成型展区照片
这个是真的吗？

作者: 时使物然 时间: 2013-5-24 11:34
另一张说明图

作者: 时使物然 时间: 2013-5-24 11:39

时使物然发表于 2013-5-24 11:34
另一张说明图

机头窗体部分

作者: 老杨 时间: 2013-5-24 17:57
谨慎观望之。

作者: 小刀 时间: 2013-5-24 20:12

时使物然发表于 2013-5-24 11:34
另一张说明图

nice job! China is leading in this field.

作者: TopGun 时间: 2013-5-24 20:45

时使物然发表于 2013-5-23 22:34
另一张说明图

希望有工艺知识或工艺经验的人士指教。不知道@大地窝铺是否知道：

3D打印似乎应该是材料堆积而成，所以加工成功后碎屑很少；一般的加工似乎是在材料上去除部分材料而成型，所以加工后产生很多废弃物。

楼主贴的东西虽是激光加工，却难以判断到底是用激光去除一些材料而成型，还是用激光融化材料堆积而成型。所以虽肯定是激光加工，却不一定是3D打印。

我个人认为是用激光取代传统的刀具，而非3D打印。

作者: MacArthur 时间: 2013-5-24 21:18

TopGun 发表于 2013-5-24 07:45
希望有工艺知识或工艺经验的人士指教。不知道@大地窝铺是否知道：

3D打印似乎应该是材料堆积而成，所以 ...

激光融化金属粉末，一层层“贴”上去的。。。

作者: 晨枫 时间: 2013-5-24 21:36

时使物然发表于 2013-5-23 21:39
机头窗体部分

这个是增量制造，3D打印的远亲。把这个和自家家里的3D打印相提并论，就好比把印刷厂的激光印刷机和办公室的激光打印机相提并论一样，这是不对的。

作者: njyd 时间: 2013-5-24 22:17
　　胖卡的帖子早就提过。
　　前些时候还是网上的热点，此技术得了国家级奖，某上市公司还炒过。
　　综合各种消息看此事是有的，能用3D增量加工出大型（四五米）承力构件，中国是第一。
　　河里为此事热闹过一阵，某人还千方百计地想证明是假消息，其中理由之一就是上市公司年报中没报出多少产值。
　　但他不想一想，此技术的长处是加工小批量（甚至单件）难加工金属的特异形构件，象需求量成千上万的钢铁铜等构件，还不如用冲床或模压。批量大的工件模具费可摊薄，做一两件模具费可能还超过零件的其他成本。3D加工不需要模具，数字建模成本就低行多了，虽然3D加工的单件成本可能要比冲压等高得多，除去模具就低了。另一方面，此技术主要用于难加工的钛合金加工，用此技术的飞机还都处于试飞或制造原型机状态，所需的构件还很少，再加上单件加工成本的降低，所以3d技术现在还是在降产值时期。

作者: njyd 时间: 2013-5-24 22:19

晨枫发表于 2013-5-24 21:36
这个是增量制造，3D打印的远亲。把这个和自家家里的3D打印相提并论，就好比把印刷厂的激光印刷机和办公室 ...

都属于3D打印，不同的是现在大部分3D打印是出模型，他这是直接出产品。用它造枪就不需要打一枪换根枪管了。

作者: 所以我才打高球 时间: 2013-5-24 22:23
粉末成型技术，我爸上大学的时候就见识过的。一直没有投入实用是没有谁敢用，原因是在这种成型技术下的金属致密性没有锻压来的强。

简单地说就是不结实。

他现在还是这个惯性认识，不过这个成型技术现在走到什么程度了都不清楚哈。

作者: 梓童 时间: 2013-5-24 23:51
这些图片说明天朝的3D打印技术挺牛的！

作者: 大地窝铺 时间: 2013-5-25 00:05

TopGun 发表于 2013-5-24 04:45
希望有工艺知识或工艺经验的人士指教。不知道@大地窝铺是否知道：

3D打印似乎应该是材料堆积而成，所以 ...

我不了解3D打印技术，也没有见过实物。

作者: TopGun 时间: 2013-5-25 00:39

所以我才打高球发表于 2013-5-24 09:23
粉末成型技术，我爸上大学的时候就见识过的。一直没有投入实用是没有谁敢用，原因是在这种成型技术下的金属 ...

难点似乎就在这里。当初发动机涡轮叶片有用锻造的，因为锻造出来产品通常比铸造的强度高。但是铸造的更容易形成精确而复杂的形状。后来随着技术的进步，铸造的发动机涡轮叶片已经成为主流。

这个涡轮叶片加工由铸造取代锻造的过程似乎可以为我们看激光增量加工提供一些参考。

我个人认为激光增量加工的关键是如何使融化的金属在凝结过程中产生希望的晶相。

西西河对3D打印有过非常激烈的争论，我没有跟踪，不知道到底争论些什么。

作者: Highway 时间: 2013-5-25 00:46

njyd 发表于 2013-5-24 22:17
　　胖卡的帖子早就提过。
　　前些时候还是网上的热点，此技术得了国家级奖，某上市公司还炒过。
　　综合 ...

这种“打印”出来的东西，强度如何呢？

作者: 所以我才打高球 时间: 2013-5-25 00:49

TopGun 发表于 2013-5-25 00:39
难点似乎就在这里。当初发动机涡轮叶片有用锻造的，因为锻造出来产品通常比铸造的强度高。但是铸造的更容 ...

叶片加工我知道的锻造和铸造一般很难分开好像。

最常见的就是斯贝发动机的一次成型锻造技术，把一个似乎是铸造好的毛坯件放在一个模子里，啪一下成型了。

还有一种是可能材料太硬了，锻造起来模具都受不了。于是一个毛坯件放在一个立式加工中心里让给铣削出来。这种办法成本很高，因为刀头啃高级的硬东西很容易坏掉。

还有就是粉末成型，把诸如钛合金的粉末放入一种溶剂里塑型，然后放在高温炉里制造大约900度左右的高温环境吧，然后溶剂就自然融掉了，剩下的就是粉末晶体在一种特殊容器（模具）里生长成叶片状。可能在这里会用到激光成型技术吧。

作者: MacArthur 时间: 2013-5-25 01:18

TopGun 发表于 2013-5-24 11:39
...我个人认为激光增量加工的关键是如何使融化的金属在凝结过程中产生希望的晶相。

确实如此。这也正是技术核心所在。。。所以这个技术在普通金属加工方面没有什么太大的意义，只有在特型或者特种金属加工上才有所应用。。。

作者: TopGun 时间: 2013-5-25 02:29

所以我才打高球发表于 2013-5-24 11:49
叶片加工我知道的锻造和铸造一般很难分开好像。

最常见的就是斯贝发动机的一次成型锻造技术，把一个似乎 ...

我曾经读到过一位国内发动机专家的文章。文中说七十年代引进的斯贝发动机，其涡轮叶片采用了精锻。而现代发动机涡轮叶片，已经以铸造为主。所以，这位专家说斯贝的引进对我国航空发动机涡轮叶片的制造工艺，并未带来直接的推动。

所以你说的斯贝发动机涡轮叶片制造，似乎代表上世纪六十年代的技术水平。现代工艺应该已经演进了不少。

我记不起来这篇文章的作者、标题等具体信息了，但是当初读了这篇文章后方知斯贝涡轮叶片制造工艺采用了精锻，所以印象很深。

作者: 维京老海盗 时间: 2013-5-25 03:58

njyd 发表于 2013-5-24 22:17
　　胖卡的帖子早就提过。
　　前些时候还是网上的热点，此技术得了国家级奖，某上市公司还炒过。
　　综合 ...

其实战斗机的产量本身虽然看起来不算太少，但平均到每个财年里的数量并不算高，所以在航空和航天的领域采用应该还是合算的，倒不一定非要用在原型机上。而且模具本身也有磨损的寿命问题，所以总的来说，3D打印在目前的运用中倒并不见得成本就会太高。

作者: feathers 时间: 2013-5-25 13:58
本帖最后由 feathers 于 2013-5-25 14:00 编辑

这个項目是北航王华明教授做的
第一张照片应该是歼20或歼15后机身隔框

作者: njyd 时间: 2013-5-25 21:23

Highway 发表于 2013-5-25 00:46
这种“打印”出来的东西，强度如何呢？

据报道在某些飞机上已经投入实用，所以强度至少是符合要求。
也见过报道说C919机头已经造好，而一个用途就是C919前挡窗框。
因为还没经过时间考验，所以抗疲劳强度现在应该还没准。
据说此技术研发过程中解决了致密性问题、定向结晶问题和大构件开裂问题，才得到成功应用。美国是没解决大构件开裂问题，只能做小构件。

作者: njyd 时间: 2013-5-25 21:31

维京老海盗发表于 2013-5-25 03:58
其实战斗机的产量本身虽然看起来不算太少，但平均到每个财年里的数量并不算高，所以在航空和航天的领域采 ...

我的看法如果用在现役飞机上因为结构重心改变相当于飞机大改型，还得试飞几年术得检验抗疲劳特性，所以大规模应用至少是三五年以后的事了。这个大规模也顶多就是一个型号年产上百架。

作者: njyd 时间: 2013-5-25 21:36

MacArthur 发表于 2013-5-25 01:18
确实如此。这也正是技术核心所在。。。所以这个技术在普通金属加工方面没有什么太大的意义，只有在特型或 ...

是的，钛合金延展性极差，用在钛合金加工上特别有优势，同时也就是此技术主要在航空航天工业用。其他方面我看只能用在某些少量定制的高档货，比如给小习造辆防弹车。

作者: njyd 时间: 2013-5-25 21:40

所以我才打高球发表于 2013-5-24 22:23
粉末成型技术，我爸上大学的时候就见识过的。一直没有投入实用是没有谁敢用，原因是在这种成型技术下的金属 ...

粉末成型技术，以前好像只用在超高硬度耐高温但强度不一定高的东西上，比如车床用的硬质合金刀头都是粉末冶金的。
现在据说已经有用在涡轮盘上，说明强度也有很大提高。

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