中国科学家发明金属3D打印新技术 颠覆机械制造业

撰文: 崔德兴
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中国科学家张海鸥发明出金属3D打印新技术。(科技日报)

近日,武汉华中科技大学的科学家成功研发了一项金属3D打印新技术,成功制造出世界首批具有锻件性能的3D打印金属零件,更有媒体形容为3D打印技术“颠覆性突破”。

华中科技大学7月22日宣布,由该校机械学院张海鸥教授所领导的团队,成功研发出一项金属3D打印技术“智能微铸锻”,能实现“铸锻铣一体化”,表示在3D打印技术中加入了锻打技术,并成功制造出世界首批3D打印锻件。

据了解,传统的金属3D打印“有铸无锻”,容易产生疏松、气孔、未熔合等缺陷,打印不出经久耐用的材质,所以金属3D打印行业一直处于“模型制造”和展示阶段。因此,张海鸥研发的新技术,能在3D金属铸造中同时实现锻造,能解决传统机械制造“锻铸分离”和3D打印“有铸无锻”的难题。

另外,张海鸥介绍,运用“铸锻铣一体化”技术生产零件,其精细程度比激光3D打印提高50%,零件的形状尺寸和组织性能可控,能缩短产品周期,比如制造一个两吨重的大型金属铸件,过去需要3个月以上,现在仅需10天左右。同时,材料利用率能扩大,成本也能大幅节省。对此,有专家认为,该成果打破了3D打印行业存在的最大障碍,开启了人类实验室制造大型机械的历史,并将为全球机械制造业带来颠覆性创新。

目前由“智能微铸锻”打印出的高性能金属锻件,已达到2.2米长、约260公斤。现有设备已用于打印飞机用钛合金、海洋深潜器、核电用钢等八种金属材料。有业内专家认为,这种微铸锻生产的零部件,各项技术指标和性能均稳定超过传统铸件。