由武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）完成的“大型金屬零件高效激光選區(qū)熔化增材制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備（俗稱激光3D打印技術(shù)）”于近日順利通過湖北省科技廳成果鑒定。該裝備深度融合了信息技術(shù)和制造技術(shù)等特征的激光3D打印技術(shù)，由4臺(tái)激光器同時(shí)掃描，為目前世界上效率和尺寸最大的高精度金屬零件激光3D打印裝備。 該裝備攻克了多重技術(shù)難題，解決了航空航天復(fù)雜精密金屬零件在材料結(jié)構(gòu)功能一體化及減重等“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜金屬零件的高精度成形、提高成形效率、縮短裝備研制周期等目的。 金屬零件的激光3D打印技術(shù)是各種3D打印技術(shù)中難度系數(shù)最大也最受國(guó)內(nèi)外關(guān)注的方向之一。其中基于自動(dòng)鋪粉的激光選區(qū)熔化成形技術(shù)（Selective Laser Melting，SLM），主要特點(diǎn)是加工精度高、可以制造復(fù)雜精密金屬零件，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化、輕量化，在航空航天領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用需求。但是，成形效率低、成形尺寸有限是該類技術(shù)的發(fā)展瓶頸。華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室教授曾曉雁領(lǐng)導(dǎo)的激光先進(jìn)制造研究團(tuán)隊(duì)，在國(guó)家863和自然科學(xué)基金項(xiàng)目等資助下，經(jīng)過十年的長(zhǎng)期努力，在SLM成形理論、工藝和裝備等諸多方面取得了重要成果，特別是突破了SLM成形難以高效制備大尺寸金屬零件等瓶頸。 &#...
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保時(shí)捷傳奇系列的Spinder 550、904和Carrera 356汽車的車主感覺自己是 汽車歷史上的一個(gè)部分，因?yàn)檫@些車型都經(jīng)歷過升值。356汽車的總產(chǎn)量超過 78000輛，其中1/2的356在今天仍然可以使用。 然而，當(dāng)超過使用壽命的發(fā)動(dòng)機(jī)不能再開動(dòng)的時(shí)候，車子的價(jià)值就直線下降了。 在氣缸蓋損壞無(wú)法修補(bǔ)的情況下，唯一的補(bǔ)救辦法是重建氣缸蓋或通過逆向工 程來生產(chǎn)一個(gè)新的與原來設(shè)計(jì)完全一樣的氣缸蓋，不管是重新設(shè)計(jì)還是逆向工 程，3D打印都是高效可行的方式。 3D打印可用于發(fā)動(dòng)機(jī)制造有幾種工藝，一種工藝是3D打印熔模，然后在熔模 外包覆若干層耐火材料制成型殼，再將高溫熔化3D打印出的熔模部分，從而 獲得無(wú)分型面的鑄型。第二種工藝是3D打印砂芯，然后與第一種方法獲得鑄 型后的工序類似，進(jìn)行金屬澆鑄的工序。第三種工藝是3D打印金屬，該工藝 不涉及金屬澆鑄的工序，某種意義上通過3D打印金屬“替代”鑄造工藝。 圖片和文字來源于3D打印谷
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保時(shí)捷傳奇系列的Spinder 550、904和Carrera 356汽車的車主感覺自己是 汽車歷史上的一個(gè)部分，因?yàn)檫@些車型都經(jīng)歷過升值。356汽車的總產(chǎn)量超過 78000輛，其中1/2的356在今天仍然可以使用。 然而，當(dāng)超過使用壽命的發(fā)動(dòng)機(jī)不能再開動(dòng)的時(shí)候，車子的價(jià)值就直線下降了。 在氣缸蓋損壞無(wú)法修補(bǔ)的情況下，唯一的補(bǔ)救辦法是重建氣缸蓋或通過逆向工 程來生產(chǎn)一個(gè)新的與原來設(shè)計(jì)完全一樣的氣缸蓋，不管是重新設(shè)計(jì)還是逆向工 程，3D打印都是高效可行的方式。 3D打印可用于發(fā)動(dòng)機(jī)制造有幾種工藝，一種工藝是3D打印熔模，然后在熔模 外包覆若干層耐火材料制成型殼，再將高溫熔化3D打印出的熔模部分，從而 獲得無(wú)分型面的鑄型。第二種工藝是3D打印砂芯，然后與第一種方法獲得鑄 型后的工序類似，進(jìn)行金屬澆鑄的工序。第三種工藝是3D打印金屬，該工藝 不涉及金屬澆鑄的工序，某種意義上通過3D打印金屬“替代”鑄造工藝。 圖片和文字來源于3D打印谷
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設(shè)計(jì)優(yōu)化和增材制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目成立于2009年，是由英國(guó)的技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)（現(xiàn)在被稱為創(chuàng)新英國(guó)－Innovate UK）所資助的。項(xiàng)目合作伙伴包括埃克塞特大學(xué)；Plunkett Associates快速成型公司；增材制造服務(wù)商3T RPD；軟件開發(fā)商Delcam和Simpleware；以及設(shè)備制造商EOS。項(xiàng)目的口號(hào)是“Making more with less”，該項(xiàng)目的目標(biāo)是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和減少能源消耗，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，通過策略性的減少材料達(dá)到輕量化的目的。 自行車零件輕量化的課題是由Smart Aero技術(shù)提出來的，3D科學(xué)谷要強(qiáng)調(diào)的是項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)在于減輕重量的同時(shí)，空氣動(dòng)力學(xué)也是重要的考慮因素，實(shí)現(xiàn)更輕，更快的自行車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。項(xiàng)目成員經(jīng)過幾次頭腦風(fēng)暴會(huì)議，確定自行車輕量化項(xiàng)目的目標(biāo)可以用兩部分設(shè)計(jì)策略實(shí)現(xiàn)：－減少外墻厚度，減少重量，優(yōu)化空氣流量－通過內(nèi)部的晶格結(jié)構(gòu)一方面為閥桿的外蒙皮提供強(qiáng)度和支撐，另一方面進(jìn)一步減輕重量。 內(nèi)部晶格的設(shè)計(jì)由Simpleware來主導(dǎo)。Simpleware是ScanIP軟件的開發(fā)商，當(dāng)配備Simpleware + CAD模塊時(shí)，程序可以生成晶格點(diǎn)陣圖案填充框架結(jié)構(gòu)。這種建模的好處是高度柔性，未來的類似形狀的建...
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