【簡(jiǎn)介：】 大型整體鈦合金關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件成形制造技術(shù)被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為是對(duì)飛機(jī)工業(yè)裝備研制與生產(chǎn)具有重要影響的核心關(guān)鍵制造技術(shù)之一。西北工大凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立了系列激

大型整體鈦合金關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件成形制造技術(shù)被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為是對(duì)飛機(jī)工業(yè)裝備研制與生產(chǎn)具有重要影響的核心關(guān)鍵制造技術(shù)之一。西北工大凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立了系列激光熔覆成形與修復(fù)裝備，可滿足大型機(jī)械裝備的大型零件及難拆卸零件的原位修復(fù)和再制造。應(yīng)用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了C919 飛機(jī)大型鈦合金零件激光立體成形制造。民用飛機(jī)越來(lái)越多地采用了大型整體金屬結(jié)構(gòu)，飛機(jī)零件主要是整體毛坯件和整體薄壁結(jié)構(gòu)件，傳統(tǒng)成形方法非常困難。商飛決定采用先進(jìn)的激光立體成形技術(shù)來(lái)解決C919飛機(jī)大型復(fù)雜薄壁鈦合金結(jié)構(gòu)件的制造。西北工大采用激光成形技術(shù)制造了最大尺寸達(dá)2.83m的機(jī)翼緣條零件，最大變形量<1mm，實(shí)現(xiàn)了大型鈦合金復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的精密成形技術(shù)，相比現(xiàn)有技術(shù)可大大加快制造效率和精度，顯著降低生產(chǎn)成本?！　”焙皆诮饘僦苯又圃旆矫骈_(kāi)展了長(zhǎng)期的研究工作，突破了鈦合金、超高強(qiáng)度鋼等難加工大型整體關(guān)鍵構(gòu)件激光成形工藝、成套裝備和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，解決了大型整體金屬構(gòu)件激光成形過(guò)程零件變形與開(kāi)裂“瓶頸難題”和內(nèi)部缺陷和內(nèi)部質(zhì)量控制及其無(wú)損檢驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)，飛機(jī)構(gòu)件綜合力學(xué)性能達(dá)到或超過(guò)鈦合金模鍛件，已研制生產(chǎn)出了我國(guó)飛機(jī)裝備中迄今尺寸最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的鈦合金及超高強(qiáng)度鋼等高性能關(guān)鍵整體構(gòu)件，并在大型客機(jī)C919等多型重點(diǎn)型號(hào)飛機(jī)研制生產(chǎn)中得到應(yīng)用。　　西安交大以研究光固化快速成型（SL）技術(shù)為主，于1997年研制并銷售了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)光固化快速成型機(jī)；并分別于2000年、2007年成立了教育部快速成形制造工程研究中心和快速制造國(guó)家工程研究中心，建立了一套支撐產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)的快速制造系統(tǒng)，研制、生產(chǎn)和銷售多種型號(hào)的激光快速成型設(shè)備、快速模具設(shè)備及三維反求設(shè)備，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷印度、俄羅斯、肯尼亞等國(guó)，成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的快速成型設(shè)備制造單位。　　西安交大在新技術(shù)研發(fā)方面主要開(kāi)展了LED紫外快速成型機(jī)技術(shù)、陶瓷零件光固化制造技術(shù)，鑄型制造技術(shù)、生物組織制造技術(shù)、金屬熔覆制造技術(shù)和復(fù)合材料制造技術(shù)的研究。在陶瓷零件制造的研究中，研制了一種基于硅溶膠的水基陶瓷漿料光固化快速成型工藝，實(shí)現(xiàn)了光子晶體、一體化鑄型等復(fù)雜陶瓷零件的快速制造?！　∥靼步淮笈c中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心及成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所合作開(kāi)展了風(fēng)洞模型制造技術(shù)的研究，圍繞測(cè)壓模型、測(cè)力模型、顫振模型和氣彈模型等方面進(jìn)行了研究工作。設(shè)計(jì)了樹(shù)脂―金屬?gòu)?fù)合模型的結(jié)構(gòu)方案，采用有限元方法計(jì)算校核樹(shù)脂―金屬?gòu)?fù)合模型的強(qiáng)度、剛度以及固有頻率。通過(guò)低速風(fēng)洞試驗(yàn)，研究了復(fù)合模型的氣動(dòng)特性，并與金屬模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)比。強(qiáng)度校核試驗(yàn)顯示，模型的整體性能良好，滿足低速風(fēng)洞的試驗(yàn)要求，研制的復(fù)合模型在低速風(fēng)洞試驗(yàn)下具有良好的前景?！　?fù)合材料構(gòu)件是航空制造技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向，西安交大研究了大型復(fù)合材料構(gòu)件低能電子束原位固化纖維鋪放制造設(shè)備與技術(shù)，將低能電子束固化技術(shù)與纖維自動(dòng)鋪放技術(shù)相結(jié)合，研究開(kāi)發(fā)了一種無(wú)需熱壓罐的大型復(fù)合材料構(gòu)件高效率綠色制造方法，可使制造過(guò)程能耗降低70%，節(jié)省原材料15%，并提高了復(fù)合材料成型制造過(guò)程的可控性、可重復(fù)性，為我國(guó)復(fù)合材料構(gòu)件綠色制造提供了新的自動(dòng)化制造方法與工藝?！　M已成為先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向，其發(fā)展趨勢(shì)有三：（1）復(fù)雜零件的精密鑄造技術(shù)應(yīng)用；（2）金屬零件直接制造方向發(fā)展，制造大尺寸航空零部件；（3）向組織與結(jié)構(gòu)一體化制造發(fā)展。未來(lái)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)包括精度控制技術(shù)、大尺寸構(gòu)件高效制造技術(shù)、復(fù)合材料零件制造技術(shù)。AM技術(shù)的發(fā)展將有力地提高航空制造的創(chuàng)新能力，支撐我國(guó)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展。我國(guó)在電子、電氣增材制造技術(shù)上取得了重要進(jìn)展。稱為立體電路技術(shù)（SEA，SLS+LDS）。電子電器領(lǐng)域增材技術(shù)是建立了現(xiàn)有增材技術(shù)之上的一種綠色環(huán)保型電路成型技術(shù)，有別于傳統(tǒng)二維平面型印制線路板。傳統(tǒng)的印制電路板是電子產(chǎn)業(yè)的糧食，一般采用傳統(tǒng)的不環(huán)保的減法制造工藝，即金屬導(dǎo)電線路是蝕刻銅箔后形成的，新一代增材制造技術(shù)采用加法工藝：用激光先在產(chǎn)品表面鐳射后，再在藥水中浸泡沉積上去。這類技術(shù)與激光分層制造的增材制造相結(jié)合的一種途徑是：在SLS（激光選擇性燒結(jié)）粉體中加入特殊組份，先3D打?。ㄔ霾闹圃斐尚停┰儆梦⒑?D立體電路激光機(jī)沿表面鐳射電路圖案，再化學(xué)鍍成金屬線路。 “立體電路制造工藝”涉及的SLS+LDS技術(shù)是我國(guó)本土企業(yè)發(fā)明的制造工藝。是增材制造在電子、電器產(chǎn)品領(lǐng)域分支應(yīng)用技術(shù)。也涉及到激光材料、激光機(jī)、后處理化學(xué)藥水等核心要素。目前立體電路技術(shù)已經(jīng)成為高端智能手機(jī)天線主要制造技術(shù)，產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)崛起了立體電路產(chǎn)業(yè)板塊。