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    中國鷹鈦合金部件,3D打印技術成型

    作者: 發布時間:2017-09-14 瀏覽次數:1715

     人們普遍認為,美國引領著這場工業***。而近期,從中國曝光的幾則消息,卻令世人大吃一驚。

     

      把這些消息綜合起來,證實了一個事實——中國已經成為目前世界上***掌握激光成型鈦合金大型主承力構件制造技術、并付諸實際應用的國家。

     

      憑借著鈦合金3D打印技術,中國在航空材料領域,***次走到了世界先進水平的前列。

        把粉末狀的原材料放進打印機,在激光的魔力作用下,你便能獲得你想要的——從玩具、模型、文物贗品、汽車部件,直到人體器官。這夢幻的一幕,便是風靡全球、被英國《經濟學人》認為“將推動實現第三次工業***”的3D打印技術。

     

      中國尖端戰機“井噴”的一大功臣

     

      近日,在中國北京國際科技產業博覽會上,中航工業與北京航空航天大***合展示了獲得2012年度“國家技術發明獎一等獎”的飛機鈦合金大型整體關鍵構件激光成型技術,以及通過其生產出的一個5平方米鈦合金加強框。

     

      據外媒報道,3D打印技術正在被大面積用于中國正在研發中的***航母艦載機殲-15、多用途戰機殲-16、第五代重型戰斗機殲-20、第五代中型戰斗機殲-31,以及商飛的民用大飛機C919上。

        中國鷹鈦合金部件,3D打印

      據央視新聞頻道報道,殲-15總設計師孫聰在***期間透露,鈦合金和M100鋼的3D打印技術,已被廣泛用于殲-15的主承力部分,包括整個前起落架。

     

      西北工業大學材料學院教授黃衛東的團隊,曾制造出一根3米長的鈦合金構件,作為C919機翼的重要部件。據他透露,中國發展能替代傳統復雜制造工藝的3D打印技術,已有將近20年了。

     

      其實,目前我國已具備了使用激光成型超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力。

     

      3D打印技術的應用,大大加速了國產尖端戰機的研發進度。依托激光鈦合金成型造價低、速度快的特點,沈陽飛機工業集團在一年之內連續組裝出殲-15、殲-16、殲-31等多型戰斗機,并進行試飛。

     

      ***大好處是令戰機性能獲得巨大提升

     

      質量輕、強度高、耐高溫的鈦合金,是軍用飛機的關鍵材料。然而,鈦合金昂貴的價格與特殊的材料屬性,導致使用傳統鍛造技術造出的零件,***大尺寸也不超過4.5平方米。

     

      據沈陽飛機設計研究所副總設計師王向明介紹,鈦合金要40萬到50萬元一噸,而傳統工藝的材料利用率不到10%,如美國F-22戰機的鑄造鈦合金主承力部件,95%的原料都會被作為廢料切掉?!傲硗忖伜辖鸷苷?,加工的時間又長又費錢?!?/p>

     

      而激光鈦合金成型技術,完全解決了難題?!凹庸?噸鈦合金復雜構件,傳統工藝的成本大約2500萬元,而用激光3D快速成型技術僅130萬元左右?!奔又恍枰圃鞂S玫哪>?,原本相當于材料成本一到兩倍的加工費用,現在只需原來的10%。

     

      除了省時省錢,更重要的是,通過3D打印,結構復雜、特殊的鈦合金構件可以一體成型,而無需一個個鍛造出來再焊接在一起,大大提高了機身強度。

     

      特別“給力”的是——據專家估計,F-22的鈦合金鍛件,如果使用中國的3D打印技術制造,在強度相當的情況下,重量***多可以減少40%。這將大大提高戰機的推重比,令戰機性能獲得巨大提升。

     

      因此在理論上,中國現有的渦扇發動機,如果用在廣泛應用3D打印技術生產的殲-20等第五代戰機上,與F-22的推重比差距不會太大。這樣一來,我國相對落后的發動機技術,就不會過于“拖后腿”了。


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