南极熊探秘全3D涡扇发动机背后的“锻打印”技术,西空智造

源自今日头条:南极熊3d打印网

02-13 13:40

一项名为“锻打印”的升级版金属3D打印技术,正以其超越传统锻件的性能优势,推动制造业变革。这项技术不仅能制造出疲劳强度更高的关键部件,更成功助力国内首台全3D打印涡扇发动机完成地面试车,为航空航天领域的复杂部件制造与轻量化设计提供了革命性的解决方案。

南极熊探秘全3D涡扇发动机背后的“锻打印”技术,西空智造

南极熊探秘全3D涡扇发动机背后的“锻打印”技术,西空智造智能速览

  • 西空智造独创“锻打印”技术,产品性能优于传统锻件。

  • 该技术使部件疲劳强度较传统3D打印件提升20%-30%。

  • 全3D打印涡扇发动机试车成功,零部件减少40%,重量减轻20%-30%。

  • 电子束打印技术凭借高精度,为AI芯片散热提供了新的制造方案。

南极熊探秘全3D涡扇发动机背后的“锻打印”技术,西空智造精华内容

"锻打印"技术如何通过融合两种激光加工,实现金属部件性能的飞跃,并最终推动一台全3D打印涡扇发动机的成功?这背后是对传统制造逻辑的深度重塑。

“锻打印”技术核心

西空智造的“锻打印”技术并非简单的3D打印,而是一种复合工艺。它在传统激光粉末床熔融技术的基础上,同步引入了激光冲击强化技术。设备采用“1+1”的激光器配比,例如四激光设备会配备四个红外激光和四个强化激光,协同工作。

其关键优势在于,能够在金属粉末逐层熔覆成型的过程中,利用超快激光对每一层进行即时冲击强化。这为成形件提供了可控的力场,有效调控了打印件的内部组织和残余应力,最终目标是让3D打印部件的性能达到甚至超越传统锻造水平。实测数据显示,在钛合金等主流材料上,“锻打印”产品的疲劳强度相比传统3D打印件提升了20%-30%,同时保持了良好的塑性。

攻克航空动力难题

航空航天领域的动力部件,如叶片、涡轮等,对疲劳性能和持久性有着极为苛刻的要求,这正是“锻打印”技术发挥价值的舞台。西空智造联合中科院工程热物理所等多家单位,成功研发出国内首台全3D打印制造的涡扇发动机,并完成了地面试车。

这台发动机采用了全新的一体化设计理念,得益于3D打印的制造自由度,其零部件数量减少了40%,整体重量减轻了20%-30%。在研发中,“锻打印”技术成功攻克了叶片、涡轮、转子等核心动部件的制造瓶颈,确保了其在极端工况下的可靠性。目前,该发动机已进入型号推广和试飞准备阶段,有望为航空航天动力系统带来新变革。

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拓展打印新场景

除了“锻打印”,西空智造也在拓展其他前沿的3D打印技术。其推出的电子束3D打印设备,在铜及铜合金打印领域表现出色,尤其瞄准了AI芯片散热这一高需求市场。针对铜材料高反光的特点,电子束加工比激光更具优势。

西空智造采用了独特的“点打印”策略,而非传统的扫描式,这大幅提升了打印精度,能够满足AI芯片散热器复杂微流道的精细化制造需求。当被问及与新兴的绿光打印技术对比时,其总工程师表示,绿光打印前景广阔,但在硬件成本和稳定性方面仍需时间成熟;而电子束打印在精度上优势明显,两者可根据不同场景需求进行选择。

南极熊探秘全3D涡扇发动机背后的“锻打印”技术,西空智造

“锻打印”技术与相关应用的突破,不仅是单一技术的成功,更展示了增材制造从“原型制作”走向“终端功能件量产”的巨大潜力。通过解决航空航天等高端领域的核心痛点,这项技术正在开启一个设计更自由、性能更卓越、结构更高效的制造新时代,其未来的应用边界值得持续期待。

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