激光闪烁、火花飞舞,钛合金粉瞬间凝固,一件“薄如蝉翼”的航空发动机壳体正“勃发生长”……
工人在观察激光3d打印情况
激光闪烁、火花飞舞,钛合金粉瞬间凝固,一件“薄如蝉翼”的航空发动机壳体正“勃发生长”……
日前,在新安经开区,走进洛阳盈创极光精密制造有限公司激光技术及增材制造工艺精密零部件生产项目现场,一台台“白屋子”正用激光3D打印出航空发动机壳体等高精尖金属零部件。
告别“烈火熊熊”,无须“千锤百炼”,这一瞄准“全国领先”水平建设的工业项目,落地“激光增彩”这一近年兴起的颠覆性技术,让生产精密金属件就像打印纸张一样简单。“黑科技”背后原理如何?又给老工业基地带来哪些“智造”加持?记者就此进行了探秘。
测量3d打印金属件精度
合金为“纸”,激光为“墨”,“长”出金属
没有“傻大笨粗”的机械,没有烧得通红的铸件,8台台式电脑,7台越野车大小的激光选区熔化激光打印机,便是项目的全部核心设备。
来到打印机前,绿色视窗内,伴随着激光照射钛合金粉,超1600度、如精灵般的绿色火花“描”出零部件横截面图。十几秒的工夫,钛合金粉凝固为一层厚约0.06毫米的截面。
“零件自下而上一点点凝固生长,像树苗发芽一样,这种感觉很奇妙。”盈创极光公司总经理朱学明说。
从诗仙李白笔下的“炉火照天地,红星乱紫烟”,到现代工业的“烈火熊熊,青烟缕缕”,千百年来,金属铸造就被视为“脏、粗、笨”的形象示人。但是在这里,金属铸造几乎成了“文职工作”,点点鼠标、按按按键,成了工人的日常。
“先在电脑建立虚拟模型,传送至打印机。打印机根据设计数据,驱动激光逐层扫描熔化,从而凝固成型。”朱学明说,“一件1.2米高的零部件,在经历20天、约2万层的打印后,就会全部成型。”
朱学明介绍,激光增材制造,也称激光3D打印,是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实物的新兴制造技术。近年来,伴随着该技术初步成熟,应用面越来越广,在航空航天、医疗、汽车、电子消费等领域崭露头角。从我国首架国产大飞机——C919的机头钛合金主风挡整体窗框,到荣耀折叠手机钛金铰链,都有该技术的“身影”。
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