近日，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院成功聯(lián)合研制出一款多激光器金屬3D打印機(jī)。
記者在上海航天技術(shù)研究院看到，這臺(tái)3D打印機(jī)看上去形如一個(gè)銀灰色柜子，柜子左上側(cè)設(shè)置了一個(gè)小小的玻璃窗，右上側(cè)設(shè)置了電腦及鍵盤(pán)，制作人員在電腦上輸入需要打印的模型，放入粉末狀的打印材料，按下打印鍵，就可以從玻璃窗里看到，打印材料被一層層地送入到打印區(qū)域，從底部向上打印，機(jī)器不斷循環(huán)“送粉－鋪粉－激光熔化”過(guò)程，粉末每鋪一層，激光束便會(huì)選擇熔化相應(yīng)的零件截面圖形，然后以每層0.02毫米的厚度逐層添加粉末，最終完成金屬激光熔化的生產(chǎn)過(guò)程。
據(jù)上海航天技術(shù)研究院高級(jí)工程師王聯(lián)鳳介紹，這臺(tái)3D打印機(jī)采用雙激光器，一種是長(zhǎng)波的光纖激光器，另一種是短波的二氧化碳激光器，可以打印長(zhǎng)寬高不超過(guò)250毫米的物品，每小時(shí)可打印8立方厘米，打印材料為不銹鋼、鈦合金、鎳基高溫合金等。這種雙激光金屬選區(qū)熔化3D打印機(jī)的相關(guān)技術(shù)，目前已申請(qǐng)多項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利。（根據(jù)描述，這種技術(shù)看上去有點(diǎn)類(lèi)似德國(guó)金屬3D打印機(jī)廠商ConceptLaser的多激光技術(shù)及分區(qū)曝光技術(shù)。）
根據(jù)應(yīng)用需求，目前這臺(tái)金屬3D打印機(jī)已成功打印出衛(wèi)星星載設(shè)備的光學(xué)鏡片支架、核電檢測(cè)設(shè)備的精密復(fù)雜零件、飛機(jī)研制過(guò)程中用到的葉輪、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的異形齒輪等構(gòu)件。這些構(gòu)件有的為網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)、有的形狀極其不規(guī)則、有的微小而復(fù)雜，如果采取傳統(tǒng)加工技術(shù)，不僅造價(jià)昂貴、廢品率高，甚至難以加工生產(chǎn)。而這臺(tái)3D打印機(jī)很快就能打印出來(lái)。經(jīng)過(guò)測(cè)試，這些打印的零件性能滿足工程化應(yīng)用要求。
“航天產(chǎn)品型號(hào)眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求多品種、小批量、輕量化生產(chǎn)，3D打印技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景。但與此同時(shí)，航天也對(duì)質(zhì)量要求極其嚴(yán)格，我們打印出來(lái)的產(chǎn)品還需進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試后，才能最終應(yīng)用于航天。”王聯(lián)鳳說(shuō)。
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