致密金属零件的激光快速成形技术

forging

内容简介：
激光快速成形技术是一项新的先进的制造技术，能够实现高性能复杂结构致密金属零件的快速、无模具、近终成形。由于实现了金属粉末材料在高能激光束作用下直接成形出致密三维金属零件，该技术非常适合于高温合金、钛合金等贵重金属以及一些难熔金属零件的制造，一方面摆脱了模具或夹具对制造过程的束缚，另一方面显著提高贵重金属的材料利用率，缩短制造周期，大幅度降低制造成本。西北工业大学在凝固技术国家重点实验室在多项国家级、省部级项目的资助下，建立一套具有自主知识产权、技术指标先进的激光快速成形系统（包括相应软件、激光器、高精度数控工作台、数控系统及相关辅助设备），对材料的成形工艺、成形过程的实时检测及闭环控制、几何及力学性能进行了深入系统的研究。所涉及的材料包括高温合金、钛合金、不锈钢、铜合金、工具钢等。目前该项技术已进入工程化应用阶段。
特    点：
与传统加工技术相比，激光快速成形技术具有以下几个突出特点：
1、大幅度缩短零件研制周期，降低研制成本：由于摆脱了模具设计和加工对零件研制周期和成本带来的不利影响，可以方便地适应随时修改的设计方案，显著加快研制进度，降低研制成本；
2、零件性能优异：高能激光产生的快速熔化和凝固过程使激光制备材料组织致密，细小均匀，从而同时提高材料的综合性能，包括强度和塑性以及抗腐蚀性能；
3、几乎可以在零件的任意部位激光沉积所需要的成分，实现零件材质和性能的最佳搭配，这是传统的铸造和锻造技术所无法实现的；
4、成形材料几乎不受限制，尤其适用于加工熔点高、加工性差的材料，如钨、钛及钛铝基合金、铌、钼和超合金等。
适用范围：
适用于形状复杂，性能要求很高的金属零部件的快速制造，尤其是大型复杂薄壁筋板结构零件的整体制造，具有复杂内部加热或冷却通道模具的快速制造和修复。