我國金屬3D打印技術取得重大突破 —— 文章正文2016-07-26

         今天從華中科大獲悉，由華中科技大學張海鷗教授主導研發(fā)的“鑄鍛銑一體化”金屬3D打印技術，成功制造出了世界首批3D打印鍛件。該成果突破了傳統(tǒng)機械制造業(yè)和3D打印技術的弊病，有望改變世界金屬零件制造歷史。

人們常說，好鋼要“千錘百煉”才能“鍛造成材”。因為只有反復捶打才能將金屬中的疏松、氣孔壓實鍛合，使其強度、韌性和疲勞壽命大幅提高到鍛件水平。

在傳統(tǒng)機械制造中，鍛壓技術往往與鑄造技術分離，依賴巨型鑄造裝備，流程長、污染能耗大、材料利用率低。目前的3D金屬打印技術雖實現(xiàn)了綠色鑄造，但因缺乏鍛壓技術，無法解決裂紋和變形缺陷，“中看不中用”。

為解決這一世界性難題，華中科技大學數(shù)字裝備與技術國家重點實驗室張海鷗團隊經過十多年潛心攻關，獨立研制出“微鑄鍛同步復合”設備，創(chuàng)造性地將已有千年歷史的金屬鑄造、鍛壓技術合二為一，實現(xiàn)了首超西方的微型“邊鑄邊鍛技術”，大幅提高制件強度和韌性，確保了構件的疲勞壽命和可靠性。

“鑄鍛銑一體化”技術同時解決了傳統(tǒng)機械制造“鍛鑄分離”和3D打印“有鑄無鍛”的問題。以后只需要一臺綠色3D打印機就可以制造優(yōu)質零件，不僅效率高而且成本較低。據張海鷗教授介紹，運用“鑄鍛銑一體化”技術生產零件，其精細程度比激光3D打印提高50%。同時，零件的形狀尺寸和組織性能可控，大大縮小產品周期：制造一個兩噸重的大型金屬鑄件，過去需要三個月以上，現(xiàn)在僅需十天左右。該技術以金屬絲材為原料，材料利用率達到80%以上，而絲材料價格成本僅為目前普遍使用材料的十分之一左右。在熱源方面，因使用高效廉價的電弧，成本也只需進口激光器的十分之一。

據了解，“鑄鍛銑一體化”金屬3D打印技術在航空航天、海洋、核能、冶金等方面具有廣闊的應用前景。將帶來包括設計、材料、工藝、檢測、控制、裝備等一系列制造要素的變革，形成具有中國特色的綠色制造技術產業(yè)群，促進我國傳統(tǒng)工業(yè)轉型。來源：光明網