【技术简介】采用新型激光复合扫描金属粉末熔化快速成形方法,金属粉末熔化前利用一束激光对粉床进行选择性预热,以尽量消除后续金属熔化成形过程中的内应力;用一束高能束激光将粉末材料选择性熔化;最后用激光对成形零件边缘进行重熔抛光处理,以降低成形零件的表面粗糙度。通过激光复合扫描技术,克服球化、翘曲变形、裂纹等缺陷,提高SLM金属零件成型质量。
激光金属熔化设备一般由光路单元、机械单元、控制单元、工艺软件等部分组成,该3D打印技术在航天应用逐渐扩大。本技术产品将为大型航天器、运载火箭如液位传感器核心部件、战术武器装备如传动部件的研制提供关键装备和相关技术支撑,还将为其他领域如第四代战机、大型客机、大型运输机、大型战舰、机械领域的工具及模具、生物医疗领域的生物植入零件或替代零件(齿、脊椎骨等)、电子领域的散热器件等领域提供装备及技术支持。自主开发研制激光金属3D打印设备不仅能够满足国家重大工程型号研制任务所急需,同时对于提升其它军/民型号产品中复杂形状结构件的制造能力十分必要。
【主要技术指标】
(1)SLM成形构件致密度不小于99%。
(2)成形空间:250  mm×250mm×250  mm。
(3)SLM成形零件整体精度100±0.1mm。
(4)SLM成形最小壁厚0.2mm。
(5)分层厚度:0.02~0.20mm连续可调。
【技术水平】国内领先
【适用范围】航天航空、船舶、汽车、电子、模具、生物医疗领域的生物植入零件或替代零件(齿、脊椎骨等)、电子领域等
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段
【合作方式】技术服务
【预期效益】社会效益方面:金属熔化3D打印在航天领域的应用将会逐渐扩大,自主开发研制金属熔化3D打印快速成型设备也将使得我厂在该技术走在航天系统的前端,不仅能够满足国家重大工程型号研制任务所急需,同时对于提升其它军/民型号产品中复杂形状结构件的制造能力十分必要,有利于开拓我厂高端装备市场,继续巩固我厂在航天制造中的地位,形成新的经济增长点,促进就业,意义重大。
经济效益方面:基于激光金属成型系统,上海航天设备制造总厂相继与高校及相关科研院所共同承担了上海市、上海航天等多项科研任务,近年科研经费投入达2200万元,预计为相关型号服务2000多万元,设备销售能力达年产50台能力,达产后产值达5000万元。