铸锻一体化3D打印全球首创

2016-07-23 10:04

　　科技日报武汉7月22日电（记者刘志伟通讯员王潇潇）由华中科技大学机械学院张海鸥教授主导研发的一项金属3D打印技术“智能微铸锻”，在3D打印技术中加入锻打技术，能生产结实、耐磨的金属产品，打破了3D打印行业存在的最大障碍，有望开启人类实验室制造大型机械的新篇章。

　　传统机械制造中，浇铸后的金属材料不能直接加工成高性能零部件，必须通过锻造改造其内部结构，解决成型问题。但是对超大锻机的过度依赖，导致机械制作投资大、成本高且制作流程长、能耗巨大、污染严重、浪费严重并难以制作梯度功能材料零件。

　　作为后起之秀的常规金属3D打印技术因能够解决传统制造业的以上弊病而受到青睐。然而，常规3D打印同样存在致命缺陷：一是没有经过锻造，金属抗疲劳性严重不足；二是制件性能不高；三是存在气孔和未融合部分；四是大都采用激光、电子束为热源，成本高昂。因而形成了“中看不中用”无法高端应用的局面。

　　为解决这一世界性难题，张海鸥团队经过十多年潜心攻关，研制出微铸锻同步复合设备创造性地将金属铸造、锻压技术合二为一，实现了首超西方的微型边铸边锻的颠覆性原始创新，从而大幅提高了制件强度和韧性，提高了构件的疲劳寿命和可靠性。不仅能打印薄壁金属零件，而且能打印出大壁厚差的金属零件，省去了传统巨型锻压机的成本。

　　该技术以金属丝材为原料，材料利用率达到80％以上，丝材料价格成本为目前普遍使用的激光扑粉粉材的1/10左右。在热源方面，使用高效廉价的电弧为热源，成本为目前普遍使用的大多需要进口的激光器的1/10。