任意大型制件无需模具即可成形

    本报武汉12月6日电(记者夏静 通讯员周前进)日前,世界上最大成形空间的快速制造装备在我国研发成功。应用这项技术,无需模具即可整体成形任意复杂结构的大型制件。

    昨日,华中科技大学材料学院史玉升教授向记者介绍了这套基于粉末床的激光快速制造装备。专家表示,这是我国在先进制造领域的一项新突破,为我国关键行业核心产品的快速自主开发提供了有力手段,在国家重大工程以及国防工业领域的应用潜力巨大。

    大型复杂结构制件的整体快速制造,是当今先进制造领域的一个技术难题。传统的办法是采用分段成形、拼接成整体,其有制造时间长、费用高、连接处强度差等一系列问题。而随着工业化程度的加速推进,汽车、船舶、航空航天、武器装备等领域,对整体成形单件或小批量的大型高复杂度制件的需求越来越大,研发整体成形大型复杂制件技术成为衡量快速制造水平的一个重要指标。开发大成形空间的激光快速制造技术与装备更成为国际先进制造的一个竞争方向。

    据介绍,基于粉末床的激光快速制造技术可以将计算机设计出的复杂零部件分解成若干层平面数据,然后用激光把金属、陶瓷、塑料、砂等粉末材料按平面数据烧结或熔化,形成一个平面形状,再通过层层累积叠加,像植物生长般一次性整体成形。该技术将多维制造变为简单的由下至上的二维叠加,大大降低了设计与制造的复杂度。