傳中國3D打印鈦合金技術世界第一

傳統數控制造主要是“去除型”，即在原材料基礎上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多余部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成最終產品，而3D打印則顛覆了這一觀念，無需原胚和模具，就能直接根據計算機圖形數據，通過一層層增加材料的方法直接造出任何形狀的物體，這不僅縮短產品研制周期、簡化產品的制造程序，提高效率，而且大打降低了成本，因此被稱為“增材制造”。（圖為F-15戰(zhàn)斗機鈦合金整體框的水壓機成形模具）

　　美國空軍一下子就被這種新技術吸引，他們認為，如果將這種技術用在武器制造上，產生的威力將是驚人的。在航空工業(yè)上廣泛被使用的一種金屬是鈦，它的密度只有鋼鐵的一半，強度卻遠勝于絕大多數合金，如果通過激光將鈦熔化并一層層噴出飛機來，無疑將大大提高美國戰(zhàn)機的制造速度。
　　為此，1985年，在五角大樓主導下，美國秘密開始了鈦合金激光成形技術研究，1992年這項技術才公之于眾。（小圖為美國F-22戰(zhàn)機的鈦合金整體式承力框，它曾經是世界上最大的一體式鈦合金構件）

　　不過，由于在制造過程中鈦合金變形、斷裂的技術難題無法解決，美國始終無法生產高強度、大尺寸的激光成形鈦合金構件。2005年，美國從事鈦合金激光成型制造業(yè)務的商業(yè)公司Aeromet由于始終無法生產出性能滿足主承力要求的大尺寸復雜鈦合金構件，沒能實現有價值的市場應用而倒閉。美國的其他國家實驗室也無法攻克這一難題，只能進行小尺寸鈦合金部件的打印或進行鈦合金零件表面修復。（圖為美國Aeromet公司生產的F/A-18E戰(zhàn)斗機的激光增材超大尺寸整體框，因強度問題在試驗中測試失�。�

　　我國于1999年開始金屬零件的激光快速成形技術研究，在國家“863”、“973”計劃、國家自然科學基金重點項目等的大力支持下，集中開展了鎳基高溫合金及多種鈦合金的成形研究，形成了多套具有工業(yè)化示范水平的激光快速成形系統和裝備；掌握了金屬零件激光快速成形的關鍵工藝及組織性能控制方法，所成形的TC4、TA15、TA12等鈦合金及Inconel 718合金的力學性能均達到或超過鍛件的水平，為該技術在上述材料零件的直接制造方面奠定了基礎。

　　近年來，我國在飛機鈦合金大型整體結構件的激光快速成形方面取得了重要突破，有效解決了激光快速成形鈦合金大型整體結構件的變形開裂及內部質量控制兩大技術難題，通過對鈦合金零件凝固組織的有效控制，所成形的飛機鈦合金結構件的綜合力學性能達到或超過鈦合金模鍛件，已通過裝機評審并得到應用。（圖為F-35的鈦合金整體框，目前美國仍然只能使用水壓機來進行這種構件的生產）

　　中國的鈦合金激光成形技術起步較晚，直到1995年美國解密其研發(fā)計劃3年后才開始投入研究。早期基本屬于跟隨美國的學習階段，不過卻后來居上，其中，中航激光技術團隊取得的成就最為顯著。圖為殲-20戰(zhàn)機

　　“觀察者網”文章表示，早在2000年前后，中航激光技術團隊就已開始投入“3D激光焊接快速成型技術”研發(fā)，解決了多項世界技術難題、生產出結構復雜、尺寸達到4米量級、性能滿足主承力結構要求的產品。

　　目前，中國已具備了使用激光成形超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力，成為目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構件制造、應用的國家。在解決了材料變形和缺陷控制的難題后，中國生產的鈦合金結構部件迅速成為中國航空力量的一項獨特優(yōu)勢，目前，中國先進戰(zhàn)機上的鈦合金構件所占比例已超過20%。

這股票概念炒作也太厲害了吧

神奇的3d打印機，希望以后能有大用途。