华科大金属3D打印技术助力空车客车航空制造业

lydiazhang 2017-01-07 09:10:32

6日，空中客车公司与华中科技大学张海欧教授就其研发的大型金属3D锻铣铸技术举行技术合作签约仪式,双方正式在航空工业制造领域展开合作。

3D打印制造出来的金属零件，具有高性能、低成本、快速试制等特点，应用前景广阔。然而，常规3D打印同样存在致命缺陷：由于打印缺乏锻造这一程序，难免会有疏松、气孔、未熔合等缺陷难以避免，抗疲劳等性能严重不足，使全球3D打印行业一直处在“模型制造”和展示阶段，无法高端应用。

张海鸥教授团队依托华中科技大学机械学院的强大平台，独立研制出微铸锻同步复合设备，并创造性地将金属铸造和锻压技术合二为一，实现了全球领先的微型边铸边锻的颠覆性原始创新,大幅提高了制件强度和韧性，提高了构件的疲劳寿命和可靠性。同时省去了传统巨型锻压机的成本，可通过计算机直接控制成形路径，不仅能打印薄壁金属零件，而且大大降低了设备投资和原材料成本。尤其可喜的是，经由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锻件。

此项创新技术公开后，引发了全球广泛关注，继美国通用电气表达了跟张海鸥团队合作和收购的意向之后，空客公司也主动接触并促成了今天的合作。谈及吸引两大航空巨头的原因，张海鸥表示：“我们的技术可以短流程高效地打印出高强韧性、高可靠性且低成本的大型金属锻件，打破了一直困扰本行业发展的瓶颈问题。”同时，张海鸥认为“我们不仅可以打印大型的锻件，对高端航空锻件往往需要11-12火反复加热才能成型的传统工艺也做了彻底改进，不用热冷机压和热处理，就可以制造出高可靠性锻件，变革了传统巨型锻机制造高端锻件的长流程、重污染的模式。

空客中国区COO Francois MERY表示，全球工业界都会因此项合作而受益良多。

据介绍，目前“智能微铸锻铣复合制造”已经应用于西航动力公司、西安航空公司、和南方航空动力公司新产品的开发，试制了高温合金双扭叶轮、铝硅合金热压泵体、发动机过渡段等零件，以及大型飞机蒙皮热压成形双曲面模具、轿车翼子板冲压成形FGM模具等，并在国际上受到广泛关注。