極限載荷73噸！強度和斷裂韌度超過傳統(tǒng)制造工藝的鍛件?！?月11日，在位于光谷的武漢天昱智能制造有限公司的廠房內，華中科技大學張海鷗教授看著3D打印出來的“活塞桿輪軸”表示，這是全球首款3D打印飛機起落架的主體部分，既有技術顛覆性突破，也有生產要素的創(chuàng)新，屬于新質生產力，接下來會進行上機實驗。

張海鷗教授在檢測用“3D打印鍛件技術”打印的飛機起落架。

　　“活塞桿輪軸”長150厘米、直徑40厘米、重240千克。記者在現(xiàn)場看到，這呈T型的灰色構件靜靜躺在藍色絨布上，從外形看與普通金屬構建沒差別?！跋啾扔趥鹘y(tǒng)制造工藝，3D打印的優(yōu)勢太多了?！睆埡ｚt一邊拿著游標卡尺測量活塞桿輪軸的精度，一邊告訴記者，3D打印飛機起落架項目是2018年開始立項，到2022年6月突破了全部關鍵技術，前后歷時5年。

張海鷗教授檢測加工的船舶推進器。

　　過去的金屬3D打印機設備沒有鍛造環(huán)節(jié)，打印出的金屬零件普遍存在易產生裂縫、變形等缺陷，導致打印出的金屬零件一直處于實驗室研究狀態(tài)，無法真正商用。2019年，張海鷗團隊研發(fā)出世界首臺具有自主知識產權的“鑄鍛銑一體化”3D打印新型工業(yè)母機，將“鑄鍛銑”融為一體，克服了之前常規(guī)機床生產中“鍛鑄分離”、3D打印中“有鑄無鍛”等問題，實現(xiàn)了對產品質量的控制。

張海鷗在檢測用“3D打印鍛件技術”打印的飛機起落架。

　　張海鷗說，飛機起落架傳統(tǒng)的制造工藝需要先熔再鑄錠，然后加熱鍛造，成品率不高，對材料的浪費極大，甚至90%的材料都被浪費掉了。飛機起落架一般采用高強度鋼制造，每噸的價格近百萬元，是普通鋼材價格的200倍。3D打印飛機起落架，只需用到傳統(tǒng)制造工藝的10%的材料，不僅降低成本而且還減少污染，經檢測強度、斷裂韌度超過傳統(tǒng)工藝制造的鍛件。

張海鷗教授在操作3D打印數(shù)控機床。

　　作為大型金屬鍛件，飛機起落架的打印主要是工藝、溫控和變形技術的運用。溫度忽高忽低容易給打印件造成裂紋，必須確保在某一個溫度下進行打印，溫控越準越不易出現(xiàn)裂紋。經過上千次的試驗，張海鷗帶領團隊最終找到合適的打印溫度。

　　“我不在實驗室就是在企業(yè)車間。”今年68歲的張海鷗教授的另一個身份是武漢天昱公司首席科學家，實驗室、企業(yè)和家形成的“三點一線”是他的日常軌跡，很少改變。

　　“張教授很少休息，經常和年輕人一起攻關到凌晨兩三點?！痹摴究偨浝碇碇煨裾f，5年前，他們公司只能打印飛機外掛掛鉤之類的小部件，現(xiàn)在他們已經能打印出500厘米長的金屬構件了。

張海鷗（左）在3D打印數(shù)控機床操作臺前指導技術人員。

　　據(jù)悉，目前，全球只有中、美、俄和歐盟能制造大型飛機起落架，而武漢天昱智能制造有限公司是世界首個3D打印大飛機最大承力零部件的企業(yè)，該公司打印出的起落架已順利通過中航起落架有限公司的“73噸的極限載荷”測試和8種工況下的考核測試。

　　在張海鷗看來，隨著3D打印技術的不斷成熟，涉及的領域也將不斷拓寬，從航天航空到船舶制造都將得到廣泛應用。他預計，未來5年內可形成千億級的產業(yè)規(guī)模。

來源：長江日報

極限載荷73噸！強度和斷裂韌度超過傳統(tǒng)制造工藝的鍛件?！?月11日，在位于光谷的武漢天昱智能制造有限公司的廠房內，華中科技大學張海鷗教授看著3D打印出來的“活塞桿輪軸”表示，這是全球首款3D打印飛機起落架的主體部分，既有技術顛覆性突破，也有生產要素的創(chuàng)新，屬于新質生產力，接下來會進行上機實驗。

張海鷗教授在檢測用“3D打印鍛件技術”打印的飛機起落架。

　　“活塞桿輪軸”長150厘米、直徑40厘米、重240千克。記者在現(xiàn)場看到，這呈T型的灰色構件靜靜躺在藍色絨布上，從外形看與普通金屬構建沒差別?！跋啾扔趥鹘y(tǒng)制造工藝，3D打印的優(yōu)勢太多了?！睆埡ｚt一邊拿著游標卡尺測量活塞桿輪軸的精度，一邊告訴記者，3D打印飛機起落架項目是2018年開始立項，到2022年6月突破了全部關鍵技術，前后歷時5年。

張海鷗教授檢測加工的船舶推進器。

　　過去的金屬3D打印機設備沒有鍛造環(huán)節(jié)，打印出的金屬零件普遍存在易產生裂縫、變形等缺陷，導致打印出的金屬零件一直處于實驗室研究狀態(tài)，無法真正商用。2019年，張海鷗團隊研發(fā)出世界首臺具有自主知識產權的“鑄鍛銑一體化”3D打印新型工業(yè)母機，將“鑄鍛銑”融為一體，克服了之前常規(guī)機床生產中“鍛鑄分離”、3D打印中“有鑄無鍛”等問題，實現(xiàn)了對產品質量的控制。

張海鷗在檢測用“3D打印鍛件技術”打印的飛機起落架。

　　張海鷗說，飛機起落架傳統(tǒng)的制造工藝需要先熔再鑄錠，然后加熱鍛造，成品率不高，對材料的浪費極大，甚至90%的材料都被浪費掉了。飛機起落架一般采用高強度鋼制造，每噸的價格近百萬元，是普通鋼材價格的200倍。3D打印飛機起落架，只需用到傳統(tǒng)制造工藝的10%的材料，不僅降低成本而且還減少污染，經檢測強度、斷裂韌度超過傳統(tǒng)工藝制造的鍛件。

張海鷗教授在操作3D打印數(shù)控機床。

　　作為大型金屬鍛件，飛機起落架的打印主要是工藝、溫控和變形技術的運用。溫度忽高忽低容易給打印件造成裂紋，必須確保在某一個溫度下進行打印，溫控越準越不易出現(xiàn)裂紋。經過上千次的試驗，張海鷗帶領團隊最終找到合適的打印溫度。

　　“我不在實驗室就是在企業(yè)車間。”今年68歲的張海鷗教授的另一個身份是武漢天昱公司首席科學家，實驗室、企業(yè)和家形成的“三點一線”是他的日常軌跡，很少改變。

　　“張教授很少休息，經常和年輕人一起攻關到凌晨兩三點?！痹摴究偨浝碇碇煨裾f，5年前，他們公司只能打印飛機外掛掛鉤之類的小部件，現(xiàn)在他們已經能打印出500厘米長的金屬構件了。

張海鷗（左）在3D打印數(shù)控機床操作臺前指導技術人員。

　　據(jù)悉，目前，全球只有中、美、俄和歐盟能制造大型飛機起落架，而武漢天昱智能制造有限公司是世界首個3D打印大飛機最大承力零部件的企業(yè)，該公司打印出的起落架已順利通過中航起落架有限公司的“73噸的極限載荷”測試和8種工況下的考核測試。

　　在張海鷗看來，隨著3D打印技術的不斷成熟，涉及的領域也將不斷拓寬，從航天航空到船舶制造都將得到廣泛應用。他預計，未來5年內可形成千億級的產業(yè)規(guī)模。

來源：長江日報