“微鑄鍛銑復合增材制造技術”主要有以下9大優(yōu)勢:
(1)微鑄鍛銑同步復合裝備及工藝研究。制造出“超細等軸晶3D鍛件”,可降低零件各向異性,獲得高強韌性(為GE打印的高溫合金樣塊通過了嚴格的疲勞試驗,而德國EOS公司打印的產(chǎn)品未能通過測試),保證材料的均勻可靠性,從而提高構件的疲勞壽命和可靠性。不僅能打印薄壁金屬件,而且能打印出大壁厚差的金屬零件(發(fā)動機過渡段)。
(2)實現(xiàn)輕裝短流程制造。將重裝長流程重污染耗資源的鑄鍛銑多單元分離制造集成至一個輕裝短流程省資源綠色制造單元內(nèi)完成;同時,采用高效廉價的電弧為熱源,投資和運行成本遠低于激光、電子束金屬增材制造技術。
(3)材料利用率高。以金屬絲材為原料,材料利用率為80% 以上。
(4)縮短生產(chǎn)周期。熔積速率達5-10 kg/h,并能同時控制零件的形狀尺寸和組織性能。
(5)綠色制造。生成設備功率只需要50千瓦,單位時間能耗約為巨型壓力機的千分之二,完全改變了傳統(tǒng)機械制造長期依靠高能耗、重污染的方式。
(6)復合了減材制造,3D打印的大型金屬件想要通過一次成型難度很大,坯件成型后需要減材加工。微鑄鍛銑復合增減材技術能在一臺裝備上完成,節(jié)省了搬運裝夾工裝費用,同時節(jié)省了零件完成時間。
(7)微鑄鍛銑技術集成了在線監(jiān)測技術,隨時監(jiān)測打印缺陷并及時修正處理,避免成型完成后,因打印缺陷而使產(chǎn)品報廢。
(8)微鑄鍛銑技術集成了微煅技術,在打印的同時大大降低了氣孔、雜質(zhì)等打印缺陷,提高產(chǎn)品成品率。
(9)與其他3D打印相比,具有顯著的成本優(yōu)勢。微鑄鍛以電弧為熱源,同等功率情況下是激光熱源成本的十分之一;而絲材也是同等材料粉材的十分之一左右。
因此,“微鑄鍛銑復合增材制造技術”有望成為“中國制造2025”的標桿成果。