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金属材料3d打印技术
3d打印钛合金大型整体主承力结构件等大型零件的金属材料的性能可以达到或接近锻件水平。3d打印技术修复涡扇发动机叶片技术实现了3d打印与零件基体结合区域的性能达到了零件的要求。与传统的焊接相比,金属3d打印修复具有以下特点:
(1)热影响区小,不影响基体组织应力分布;
(2)无需加热及后续热处理;
(3)3d打印组织与基体冶金结合致密,性能接近零件原组织;
(4)3d打印区域组织性能达到锻件水平;
(5)自动化控制,加工余量少。
3d打印技术的应用及研究主要集中在航空航天、电子等精密零件的加工和修复领域,而在以铁金属为主的大型铸锻件领域上的应用还很少。大型铸锻件产品,如火电主轴、核电封头、水轮机叶片等的重量动辄几十上百吨,而以目前的金属3d打印技术平均1kg/h的加工速度以及每公斤上千元的材料成本计算,采用大型铸锻件整体3d打印技术完成大型铸锻件的制造无法实现。但是,这并不是说3d打印技术不能在大型铸锻件领域得到广泛的应用。
3d打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,与传统的去除材料加工技术不同,因此又称为添加制造。
3d打印技术内容涵盖了产品生命周期前段的“快 速原型”和全生成周期的“快 速制造”相关的所有打印工艺,技术,设备类别和应用。3d打印综合了数字建模技术,机电控制技术,信息技术,材料科学与化学等诸多放卖弄的前沿技术知识,具有很高的科技含量。
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