怎麼我看到的資訊..不管是網路產業消息寫的,周刊寫的..
都是可以縮短工時?
列印的速度,不會隨著技術進步而更快嗎?

參考一下
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中國展示世界最大3D列印軍機鈦合金零件

(28-05-2013, 軍事 - 中華網)

2013年5月24日，在第十六屆中國北京國際科技產業博覽會上，中航重機控股子公司中航鐳射所屬研發團隊，展示了獲得2012年度“國家技術發明獎一等獎”的飛機鈦合金大型整體關鍵構件鐳射成形技術。

據參與該項研究的北京航空航太大學材料加工工程的人員稱，北京航空航太大學已與中航工業集團成立中航鐳射公司，以對該項技術成果實現產業化。在這次展會上，還首次公開展示了某型戰機的大型鈦合金零件。飛機鈦合金大型整體關鍵構件鐳射成形技術是“3D列印技術”的高端發展形勢，是一項“變革性”的短週期、低成本、數位化先進製造技術。該項目在國際上首次突破了飛機鈦合金大型整體主承力結構件鐳射成型工藝、力學性能控制、工程化成套設備、技術標準。已經用鐳射直接製造30多種鈦合金燈大型複雜關鍵金屬零件在大型運輸機、艦載機、C919大型客機、殲擊機等7型飛機中裝機應用，解決型號研製“瓶頸”，使中國成為迄今世界上唯一掌握高性能大型金屬零件鐳射直接製造技術並實現工程應用的國家。

2013年1月18日，國務院向“飛機鈦合金大型複雜整體構件鐳射成形技術”頒發國家技術發明獎一等獎。目前，這一技術在我國已經投入工業化製造，使我國成為繼美國之後、世界上第二個掌握飛機鈦合金結構件鐳射快速成形及技術的國家。國內公開刊物《航空製造技術》雜誌所刊登的某型飛機後機身部件結構示意圖，一些觀察人士稱，這顯示殲-31戰機至少有4個鐳射成型“眼鏡式”鈦合金主承力構件加強框。

　　更加令人欣喜的是，在性能上，根據公開的材料表明，我國已經能夠生產優於美國的鐳射成形鈦合金構件。成為目前世界上唯一掌握鐳射成形鈦合金大型主承力構件製造且付諸實用的國家。

一些觀察人士稱，這顯示殲-31戰機至少有4個鐳射成型“眼鏡式”鈦合金主承力構件加強框。

　　目前，我國已經具備了使用鐳射成形超過12平方米的複雜鈦合金構件的技術和能力，並投入多個國產航空科研專案的原型和產品製造中。成為目前世界上唯一掌握鐳射成形鈦合金大型主承力構件製造並且裝機工程應用的國家。

　　在解決了材料變形和缺陷控制的難題後，中國生產的鈦合金結構部件迅速成為中國航空研製的一項獨特優勢。由於鈦合金重量輕，強度高，鈦合金構件在航空領域有著廣泛的應用前景。目前，先進戰機上的鈦合金構件所占比例已經超過20%。

　　傳統的鈦合金零件製造主要依靠鑄造和鍛造。其中鑄造零件易於大尺寸製造，但重量較大且無法加工成精細的形狀。鍛造切削雖然精度較好，美國F-22戰機的主要承力部件便是大型鑄造鈦合金框。但是零件製造浪費嚴重，原料的95%都會被作為廢料切掉，而且鍛造鈦合金的尺寸受到嚴格的限制：3萬噸大型水壓機只能鍛造不超過0.8平方米的零件，即使世界上最大的8萬噸水壓機，鍛造的零件尺寸也不能超過4.5平方米。而且這兩種技術都無法製造複雜的鈦合金構件，而焊接則會遇到可怕的鈦合金腐蝕現象。

鐳射鈦合金成形技術則完全解決了這一系列難題，由於採用疊加技術，它節約了90%十分昂貴的原材料，加之不需要製造專用的模具，原本相當於材料成本1~2倍的加工費用現在只需要原來的10%。加工1噸重量的鈦合金複雜結構件，粗略估計，傳統工藝的成本大約是2500萬元，而鐳射3D焊接快速成型技術的成本僅130萬元左右，其成本僅是傳統工藝的5%。
　　更重要的是，許多複雜結構的鈦合金構建可以通過3D列印的方式一體成型，不僅節省了工時，還大大提高了材料強度。F-22的鈦合金鍛件如果使用中國的3D列印技術製造，在強度相當的情況下，重量最多可以減少40%。

圖為中國鈦合金3D印表機製造的大型承力零件，在航空領域，中國鐳射鈦合金成形技術已經得到了廣泛的應用。

　　在中航成飛和沈飛的下一代戰鬥機的設計研發中，鐳射鈦合金成形技術已經得到了廣泛運用。通過這一技術，正在研製的兩型第五代戰鬥機殲-20和殲-31採用鈦合金的主體結構，成功降低了飛機的結構重量，提高了戰機的推重比；依託鐳射鈦合金成形造價低、速度快的特點，沈飛在一年之內連續組裝出殲-15、殲-16、殲-31等多型戰鬥機並且進行試飛。

　　民用航空製造業也開始應用這一技術。目前，在西北工業大學凝固技術國家重點實驗室下設的鐳射製造工程中心，通過鐳射立體成型技術為將於2014年投產，並在2016年投入運營的國產客機C919製造了鈦合金翼梁，長度超過5米。

除了製造外，這些部件在出現問題後，也將可以使用同樣的技術進行修復，而無需重新製造，這將可以節省大量用於更換受損部件的費用。

　　憑藉鐳射鈦合金成形技術，中國在航空材料科學領域第一次走在了世界先進水準的前列，並為中國航空工業的發展打下了堅實的基礎。

殲-15、殲-16、殲-20、殲-31……近年來，中國軍事科技突飛猛進，以先進戰機為代表的各種尖端武器密集亮相，讓世界看花了眼。近日，在全國兩會上，全國政協委員、殲-15總設計師孫聰透露了中國軍工迅速發展的秘密——領先世界的3D列印技術。這項被英國《經濟學人》認為“將推動實現第三次工業革命”的技術，早已引發美國、歐洲諸國的激烈鏖戰，“戰火”從太空一直蔓延到器官移植，從F-35、F-22等先進武器“燒”到每個人的日常用品，現在中國竟後來居上，確實讓美歐大吃一驚，一些分析人士稱，中國可能已經在殲-20和殲-31兩種隱身戰鬥機上採用了超大尺寸鐳射增材鈦合金構件，其體積可能已經超過了美國鐳射增材技術的最高水準。目前，中國已具備了使用鐳射成形超過12平方米的複雜鈦合金構件的技術和能力，成為目前世界上唯一掌握鐳射成形鈦合金大型主承力構件製造、應用的國家。

　　全國兩會上彙集著中國最耀眼的各路“明星”，這當然包括全國政協委員、中航工業副總工程師、中國航母艦載機殲-15總設計師孫聰。2012年11月，殲-15艦載機在中國首艘航母“遼寧艦”成功起降，讓這位元科技明星成了記者追逐的物件。“對不起，對不起，這些真不能說”，面對記者提出的幾個有關艦載機的問題，擔心一開口就說出秘密的孫聰始終微笑著守口如瓶，但還是在不死心的記者“逼問”下，透露了不少“秘密”。

在傳統的戰鬥機製造流程當中，飛機的3D模型設計好後，需要進行長期的投入來製造水壓成型設備，而使用3D列印這種增材製造技術後，零件的成型速度、應用速度得以大幅度提高。如果不是採用3D列印的增材製造技術，殲-15戰鬥機至今能否首飛都很難講。

　　“鈦合金3D列印技術已用於新機研製”，這一條消息立刻成為媒體矚目的焦點。《京華時報》引述孫聰的話說，鈦合金和M100鋼的3D列印技術已廣泛用於新機設計試製過程。報導稱，於2012年10月至11月首飛成功的機型，廣泛使用了3D列印技術製造鈦合金主承力部分，包括整個前起落架。“2002年，3D列印技術剛萌芽時，我們就進行相關技術研發，通過與北航的合作，目前已具備一定產業能力。”

傳統數控製造主要是“去除型”，即在原材料基礎上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多餘部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成最終產品，而3D列印則顛覆了這一觀念，無需原胚和模具，就能直接根據電腦圖形資料，通過一層層增加材料的方法直接造出任何形狀的物體，這不僅縮短產品研製週期、簡化產品的製造程式，提高效率，而且大打降低了成本，因此被稱為“增材製造”。（圖為F-15戰鬥機鈦合金整體框的水壓機成形模具）

用3D列印技術製造戰機，中國並不是第一家。1984年，美國開發出從數位資料列印出3D物體的技術，並在2年後開發出第一台商業3D印表機。之所以叫“印表機”，是因為它借鑒了印表機的噴墨技術，只不過，普通的印表機是在紙上噴一層墨粉，形成二維(2D)文字或圖形，而3D列印則能“打”出三維的立體實物來。

　　以一個手電筒為例，3D印表機能通過電腦將手電筒進行立體掃描，創建三維設計圖，之後對這個立體原型進行“切片”，分成一層一層的，之後，印表機就將原材料按照設計圖一層一層地“噴”上去，直到最終造出一個手電筒來，只不過3D印表機噴出的不是墨粉，而是融化的樹脂、金屬或者陶瓷等材料。

美國空軍一下子就被這種新技術吸引，他們認為，如果將這種技術用在武器製造上，產生的威力將是驚人的。在航空工業上廣泛被使用的一種金屬是鈦，它的密度只有鋼鐵的一半，強度卻遠勝於絕大多數合金，如果通過鐳射將鈦熔化並一層層噴出飛機來，無疑將大大提高美國戰機的製造速度。為此，1985年，在五角大樓主導下，美國秘密開始了鈦合金鐳射成形技術研究，1992年這項技術才公之於眾。（小圖為美國F-22戰機的鈦合金整體式承力框，它曾經是世界上最大的一體式鈦合金構件）

不過，由於在製造過程中鈦合金變形、斷裂的技術難題無法解決，美國始終無法生產高強度、大尺寸的鐳射成形鈦合金構件。2005年，美國從事鈦合金鐳射成型製造業務的商業公司Aeromet由於始終無法生產出性能滿足主承力要求的大尺寸複雜鈦合金構件，沒能實現有價值的市場應用而倒閉。美國的其他國家實驗室也無法攻克這一難題，只能進行小尺寸鈦合金部件的列印或進行鈦合金零件表面修復。美國Aeromet公司生產的F/A-18E戰鬥機的鐳射增材超大尺寸整體框，因強度問題在試驗中測試失敗。

我國於1999年開始金屬零件的鐳射快速成形技術研究，在國家“863”、“973”計畫、國家自然科學基金重點項目等的大力支持下，集中開展了鎳基高溫合金及多種鈦合金的成形研究，形成了多套具有工業化示範水準的鐳射快速成形系統和裝備；掌握了金屬零件鐳射快速成形的關鍵工藝及組織性能控制方法，所成形的TC4、TA15、TA12等鈦合金及Inconel 718合金的力學性能均達到或超過鍛件的水準，為該技術在上述材料零件的直接製造方面奠定了基礎；近年來，我國在飛機鈦合金大型整體結構件的鐳射快速成形方面取得了重要突破，有效解決了鐳射快速成形鈦合金大型整體結構件的變形開裂及內部品質控制兩大技術難題，通過對鈦合金零件凝固組織的有效控制，所成形的飛機鈦合金結構件的綜合力學性能達到或超過鈦合金模鍛件，已通過裝機評審並得到應用。

中國的鈦合金鐳射成形技術起步較晚，直到1995年美國解密其研發計畫3年後才開始投入研究。早期基本屬於跟隨美國的學習階段，不過卻後來居上，其中，中航雷射技術團隊取得的成就最為顯著。“觀察者網”文章表示，早在2000年前後，中航雷射技術團隊就已開始投入“3D鐳射焊接快速成型技術”研發，解決了多項世界技術難題、生產出結構複雜、尺寸達到4米量級、性能滿足主承力結構要求的產品。（圖為F-35的鈦合金整體框，目前美國仍然只能使用水壓機來進行這種構件的生產）

　　目前，中國已具備了使用鐳射成形超過12平方米的複雜鈦合金構件的技術和能力，成為目前世界上唯一掌握鐳射成形鈦合金大型主承力構件製造、應用的國家。在解決了材料變形和缺陷控制的難題後，中國生產的鈦合金結構部件迅速成為中國航空力量的一項獨特優勢，目前，中國先進戰機上的鈦合金構件所占比例已超過20%。

來源:
http://tuku.military.china.com/mili...189_2354274.htm

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