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鑫精合3D打印出超7米长金属飞行器框梁,一体化制造世界首创

来源:客户端

发布时间:2018-06-03 11:35:05

点击量:3188

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近日,某超高速飞行器复杂机身框梁一体化制造技术取得突破性进展,该金属框梁一体化飞行器主体结构总长度7XXXmm,宽度2XXXmm,高度1XXXmm。采用一体化工艺设计、生产制造工作由精合集团完成,耗时6个月完成,关键产品已顺利交付,如果采用传统工艺则需要2年时间。


 △项目团队合影,身后为3D打印金属机身框架


围绕超高速飞行环境严酷、力学性能要求高、复杂结构尺寸精度严等问题,精合集团对该框梁一体化结构的设计与制造技术风险进行了充分识别,提出了整体解决方案,同时在该项目执行过程中突破多项关键技术。

精合集团采用激光沉积制造技术、特种连接技术、新型去应力技术、先进扫描技术等高科技手段,可以实现几十米飞机框梁一体化制造,制造后保证整体结构变形控制在0.5毫米以内。精合集团通过大量理论研究和工艺实验,突破LMD、WAAM、LW等多种先进制造技术难题,产品材料综合力学性能达到锻造水平,标志着我国已经具备批量生产框梁一体化超高速飞行器主体结构的能力。


 △产品交付


采用增材制造技术与传统制造技术相比,有如下优势:

周期短:框梁一体化飞行器主体结构总长度7XXXmm,宽度2XXXmm,高度1XXXmm。产品整体结构复杂、精度要求高,传统工艺要用两年的时间开模铸造,而精合集团的先进制造技术6个月就完成,制造周期缩短了75%;

成本低:省去了传统工艺开模铸锻、加工等一系列繁琐的工序,降低成本50%,原材料的使用率达到95%以上,积极响应国家智能制造整体绿色发展要求;

敏捷制造:实现边设计边制造,在保证整体性能和生产周期的情况下,最大限度满足设计人员的定制化要求,避免了传统工艺重复开模、设计思路固化、制造周期延长等弊端;

性能优异:多种先进制造技术的综合运用,可以满足超复杂结构、高精度、轻量化设计要求,有效解决传统制造工艺产品重量大、精度低、力学性能差等问题,此框梁一体化飞行器主体结构整体刚度强、轻量化、综合性能优异。

某超高速飞行器复杂机身框梁一体化制造项目涉及众多技术难点,面对严峻的挑战和艰巨的任务,精合集团成立攻关小组,通过飞行器主承力结构研制明确了本项目所采用的技术路线,有效规避了对项目影响较大的增材制造结合力、特种连接性能、新型去应力效果等技术风险。经过大量的理论分析和严谨繁复的试验,终于探索出最适合的先进制造方法,并成功打印出钛合金飞行器主承力结构件,为制造超大型航空航天复杂结构件打下了坚实的基础。


 △鑫精合自主研发国际成形尺寸最大增材制造设备TSC—S4510


此项目开创了飞行器机身框架融合设计制造的先河,标志着中国已经掌握超高速飞行器先进制造工艺,为不久的将来产品实现量产提供重要的理论和实践经验。同时精合集团致力于建立金属3D打印、精密机械加工、特种连接、整体装配于一体的飞行器智能制造基地,为航空航天及其他先进制造领域提供敏捷制造、智能制造技术,为制造产业升级提供新思路。


来源:鑫精合金属3D打印

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