【簡介:】 大型整體鈦合金關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件成形制造技術(shù)被國內(nèi)外公認(rèn)為是對飛機工業(yè)裝備研制與生產(chǎn)具有重要影響的核心關(guān)鍵制造技術(shù)之一。西北工大凝固技術(shù)國家重點實驗室已經(jīng)建立了系列激
大型整體鈦合金關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件成形制造技術(shù)被國內(nèi)外公認(rèn)為是對飛機工業(yè)裝備研制與生產(chǎn)具有重要影響的核心關(guān)鍵制造技術(shù)之一。西北工大凝固技術(shù)國家重點實驗室已經(jīng)建立了系列激光熔覆成形與修復(fù)裝備,可滿足大型機械裝備的大型零件及難拆卸零件的原位修復(fù)和再制造。應(yīng)用該技術(shù)實現(xiàn)了C919 飛機大型鈦合金零件激光立體成形制造。民用飛機越來越多地采用了大型整體金屬結(jié)構(gòu),飛機零件主要是整體毛坯件和整體薄壁結(jié)構(gòu)件,傳統(tǒng)成形方法非常困難。商飛決定采用先進的激光立體成形技術(shù)來解決C919飛機大型復(fù)雜薄壁鈦合金結(jié)構(gòu)件的制造。西北工大采用激光成形技術(shù)制造了最大尺寸達2.83m的機翼緣條零件,最大變形量<1mm,實現(xiàn)了大型鈦合金復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的精密成形技術(shù),相比現(xiàn)有技術(shù)可大大加快制造效率和精度,顯著降低生產(chǎn)成本?! ”焙皆诮饘僦苯又圃旆矫骈_展了長期的研究工作,突破了鈦合金、超高強度鋼等難加工大型整體關(guān)鍵構(gòu)件激光成形工藝、成套裝備和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù),解決了大型整體金屬構(gòu)件激光成形過程零件變形與開裂“瓶頸難題”和內(nèi)部缺陷和內(nèi)部質(zhì)量控制及其無損檢驗關(guān)鍵技術(shù),飛機構(gòu)件綜合力學(xué)性能達到或超過鈦合金模鍛件,已研制生產(chǎn)出了我國飛機裝備中迄今尺寸最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的鈦合金及超高強度鋼等高性能關(guān)鍵整體構(gòu)件,并在大型客機C919等多型重點型號飛機研制生產(chǎn)中得到應(yīng)用?! ∥靼步淮笠匝芯抗夤袒焖俪尚停⊿L)技術(shù)為主,于1997年研制并銷售了國內(nèi)第一臺光固化快速成型機;并分別于2000年、2007年成立了教育部快速成形制造工程研究中心和快速制造國家工程研究中心,建立了一套支撐產(chǎn)品快速開發(fā)的快速制造系統(tǒng),研制、生產(chǎn)和銷售多種型號的激光快速成型設(shè)備、快速模具設(shè)備及三維反求設(shè)備,產(chǎn)品遠銷印度、俄羅斯、肯尼亞等國,成為具有國際競爭力的快速成型設(shè)備制造單位?! ∥靼步淮笤谛录夹g(shù)研發(fā)方面主要開展了LED紫外快速成型機技術(shù)、陶瓷零件光固化制造技術(shù),鑄型制造技術(shù)、生物組織制造技術(shù)、金屬熔覆制造技術(shù)和復(fù)合材料制造技術(shù)的研究。在陶瓷零件制造的研究中,研制了一種基于硅溶膠的水基陶瓷漿料光固化快速成型工藝,實現(xiàn)了光子晶體、一體化鑄型等復(fù)雜陶瓷零件的快速制造?! ∥靼步淮笈c中國空氣動力研究與發(fā)展中心及成都飛機設(shè)計研究所合作開展了風(fēng)洞模型制造技術(shù)的研究,圍繞測壓模型、測力模型、顫振模型和氣彈模型等方面進行了研究工作。設(shè)計了樹脂―金屬復(fù)合模型的結(jié)構(gòu)方案,采用有限元方法計算校核樹脂―金屬復(fù)合模型的強度、剛度以及固有頻率。通過低速風(fēng)洞試驗,研究了復(fù)合模型的氣動特性,并與金屬模型試驗數(shù)據(jù)相對比。強度校核試驗顯示,模型的整體性能良好,滿足低速風(fēng)洞的試驗要求,研制的復(fù)合模型在低速風(fēng)洞試驗下具有良好的前景?! ?fù)合材料構(gòu)件是航空制造技術(shù)未來的發(fā)展方向,西安交大研究了大型復(fù)合材料構(gòu)件低能電子束原位固化纖維鋪放制造設(shè)備與技術(shù),將低能電子束固化技術(shù)與纖維自動鋪放技術(shù)相結(jié)合,研究開發(fā)了一種無需熱壓罐的大型復(fù)合材料構(gòu)件高效率綠色制造方法,可使制造過程能耗降低70%,節(jié)省原材料15%,并提高了復(fù)合材料成型制造過程的可控性、可重復(fù)性,為我國復(fù)合材料構(gòu)件綠色制造提供了新的自動化制造方法與工藝?! M已成為先進制造技術(shù)的一個重要的發(fā)展方向,其發(fā)展趨勢有三:(1)復(fù)雜零件的精密鑄造技術(shù)應(yīng)用;(2)金屬零件直接制造方向發(fā)展,制造大尺寸航空零部件;(3)向組織與結(jié)構(gòu)一體化制造發(fā)展。未來需要解決的關(guān)鍵技術(shù)包括精度控制技術(shù)、大尺寸構(gòu)件高效制造技術(shù)、復(fù)合材料零件制造技術(shù)。AM技術(shù)的發(fā)展將有力地提高航空制造的創(chuàng)新能力,支撐我國由制造大國向制造強國發(fā)展。我國在電子、電氣增材制造技術(shù)上取得了重要進展。稱為立體電路技術(shù)(SEA,SLS+LDS)。電子電器領(lǐng)域增材技術(shù)是建立了現(xiàn)有增材技術(shù)之上的一種綠色環(huán)保型電路成型技術(shù),有別于傳統(tǒng)二維平面型印制線路板。傳統(tǒng)的印制電路板是電子產(chǎn)業(yè)的糧食,一般采用傳統(tǒng)的不環(huán)保的減法制造工藝,即金屬導(dǎo)電線路是蝕刻銅箔后形成的,新一代增材制造技術(shù)采用加法工藝:用激光先在產(chǎn)品表面鐳射后,再在藥水中浸泡沉積上去。這類技術(shù)與激光分層制造的增材制造相結(jié)合的一種途徑是:在SLS(激光選擇性燒結(jié))粉體中加入特殊組份,先3D打?。ㄔ霾闹圃斐尚停┰儆梦⒑?D立體電路激光機沿表面鐳射電路圖案,再化學(xué)鍍成金屬線路。 “立體電路制造工藝”涉及的SLS+LDS技術(shù)是我國本土企業(yè)發(fā)明的制造工藝。是增材制造在電子、電器產(chǎn)品領(lǐng)域分支應(yīng)用技術(shù)。也涉及到激光材料、激光機、后處理化學(xué)藥水等核心要素。目前立體電路技術(shù)已經(jīng)成為高端智能手機天線主要制造技術(shù),產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)崛起了立體電路產(chǎn)業(yè)板塊。