中航科技集團成功研制航天用多激光金屬3D打印機
2014-12-10 來源： 作者：
昨天，工作人員展示首臺航天3D打印機用鈷鉻合金材料打印的航空發動機葉輪。
未來，也許只需運送一臺3D打印機到太空，航天員就可以在太空自主打印所需的物品。為了早日實現“太空制造”夢想，中國航天科技集團公司上海航天技術研究院積極發展3D打印技術，目前已成功聯合研制出首臺航天多激光金屬3D打印機。
記者在上海航天技術研究院看到，這臺3D打印機看上去形如一個銀灰色柜子，柜子左上側設置了一個小小的玻璃窗，右上側設置了電腦及鍵盤，制作人員在電腦上輸入需要打印的模型，放入粉末狀的打印材料，按下打印鍵，就可以從玻璃窗里看到，打印材料被一層層地送入到打印區域，從底部向上打印，機器不斷循環“送粉－鋪粉－激光熔化”過程，粉末每鋪一層，激光束便會選擇熔化相應的零件截面圖形，然后以每層0.02毫米的厚度逐層添加粉末，最終完成金屬激光熔化的生產過程。
據上海航天技術研究院高級工程師王聯鳳介紹，這臺3D打印機采用雙激光器，一種是長波的光纖激光器，另一種是短波的二氧化碳激光器，可以打印長寬高不超過250毫米的物品，每小時可打印8立方厘米，打印材料為不銹鋼、鈦合金、鎳基高溫合金等。這種雙激光金屬選區熔化3D打印機的相關技術，目前已申請多項國家專利。
根據應用需求，首臺航天3D打印機已成功打印出衛星星載設備的光學鏡片支架、核電檢測設備的精密復雜零件、飛機研制過程中用到的葉輪、汽車發動機中的異形齒輪等構件。這些構件有的為網狀鏤空結構、有的形狀極其不規則、有的微小而復雜，如果采取傳統加工技術，不僅造價昂貴、廢品率高，甚至難以加工生產。而這臺航天3D打印機很快就能打印出來。經過測試，這些打印的零件性能滿足工程化應用要求。
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