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中国用3D打印技术攻克歼20产量难关:美日都没成功

“智能微铸锻”技术创造性地将金属铸造、锻压技术合二为一,克服了3D打印在原理上带来的诸多缺陷,解决制约实用性的最大问题,大幅提高了制件强度和韧性,提高了构件的疲劳寿命和可靠性,让高标准部件也可以使用激光3D打印技术来生产了。这属于颠覆性原始创新,美日等3D打印技术领先国家,也试图在提高质量,可是研究多年都没有限得成功,中国实现了一次小小的超越。

该技术不仅适合于加工复杂的部件,且速度提高了许多,如制造一个2吨重的大型金属部件,工期从过去的90天,减为10天左右,同时,以金属丝材为原料,其成本为目前普遍使用的激光扑粉粉材的1/10左右,或者说,材料成本降9成,利用率则增加到8成以上。热源方面使用高效廉价的电弧为热源,成本为目前普遍使用的大多需要进口的激光器的1/10。

这一技术为张海鸥团队经过十多年潜心攻关才取得有成果,目前也刚刚突破,具体实用等尚继续需要进一步的研究,其实就是要造更大的设备,但是已应用的效果已相当喜人。报道时,打印出的高性能金属锻件,已达到2.2米长,重约260公斤,具备打印1800×1400×50毫米尺寸超大型零件的能力。现有设备已打印飞机用钛合金、海洋深潜器、核电用钢等八种金属材料。

报道中称,正在建设的微铸锻铣复合制造设备能制造5.5×4.2×1.5的金属锻件,这个单位自然为“米”,大家可以想象一下,可以用生产多大的部件,而且它表面粗糙度0.02毫米,达到普通机械加工水平。考虑到时间关系,目前应已建成了,即便没建成,也不会太晚了,这意味着很多传统上无法整体加工的复杂、超大型高性能结构件,都将能以较低的成本大量快速生产,其意义非同一般。实际上给机械制造业都带来颠覆性的变化,影响深远,尤其是对航空航天器产品,不仅是加工飞机的大型部件,也可以制造发动机部件等等。

经过多年努力之后,中国工业已取得了不小的进展,歼20的研发成功只是一个证明,但是伴随着需求的日愈增长,中国在尖端工业产品产能不足问题显现出来,表面上说,提高产能比提高技术水平简单,其实相较而言,实际上也相当麻烦,涉及到方方面面,制约产量的因素太多,其中之一:加工。“智能微铸锻”技术的出现,让我们看到了,中国解决产能不足问题的希望,期待类似的技术越来越多。(作者署名:麦田军事观察)