3D打印新应用:完美修复失效零件

2014年5月28日,美海军上校威廉•马奥尼成功在巴丹号航空母舰硬着陆了一架前起落架损坏了的鹞式战斗机,这一事件引起了广泛关注。8月13日,美舰艇备战中心的官员称舰上的技术人员已采用先进的激光增材制造技术(3D打印)修复该飞机,使飞机快速返回到舰队中。 这一事件,再一次使世人的目光聚焦在3D打印这一先进的制造技术上。

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过去几年中,美海军航空系统司令部已使用3D打印技术在舰艇备战中心制备出了一些工具和其他产品。

东部舰艇备战中心(FRCE)的航空工程师格林伍德称,使用传统的非数字化的工具设计及制造过程来制造一个加强筋通常需要花费2-3周时间,而使用3D技术,仅仅需要5天就可以完成,大大降低了成本、节约了时间,且性能完全满足使用要求。

作为一项新型的先进制造技术,3D打印技术在零件的成形修复方面具有很大的发展潜力。制造过程中误加工损伤的零件、服役过程中失效的零件均可以采用3D打印技术进行修复。零件的修复包括几何性能(几何形状、尺寸精度)和力学性能(强度、塑性)恢复,激光修复后经少量的后续加工,即可使零件达到使用要求,从而实现零部件的高效率、低成本再生制造。

和传统的修复工艺相比,激光成形修复技术有如下主要特点:(1)激光束能量可控性好,修复过程中可以严格控制热输入,零件热影响区小,修复后零件中的残余应力水平低,零件变形较小;(2)修复区域和零件本体界面处为致密冶金结合,不易出现修复体脱落等问题;(3)力学性能达到新品的80%以上,部分材料性能与新品相当;(4)整个修复过程可以由计算机控制进行,零件修复的可靠性高,重复性好。

航空航天零件结构复杂、成本高昂, 一旦出现损伤,可能造成数十万、甚至上百万元的损失。而通过3D打印技术对零件进行修复,大大节约了时间和成本。西安铂力特激光成形技术有限公司(以下简称“铂力特”)基于3D打印技术开展了一系列的修复技术研究与应用,现已为多家航空企业提供了此项服务,经铂力特修复后的产品性能完全满足使用要求,得到了客户的一致好评。

来自:西安铂力特

 

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