由武漢光電國家實驗室(籌)完成的“大型金屬零件高效激光選區熔化增材製造關(guan) 鍵技術與(yu) 裝備(俗稱激光3D打印技術)”於(yu) 近日順利通過湖北省科技廳成果鑒定。

　　該裝備深度融合了信息技術和製造技術等特征的激光3D打印技術，由4台激光器同時掃描，為(wei) 目前世界上效率和尺寸較大的高精度金屬零件激光3D打印裝備。

　　該裝備攻克了多重技術難題，解決(jue) 了航空航天複雜精密金屬零件在材料結構功能一體(ti) 化及減重等“卡脖子”關(guan) 鍵技術難題，實現了複雜金屬零件的高精度成形、提高成形效率、縮短裝備研製周期等目的。

　　金屬零件的激光3D打印技術是各種3D打印技術中難度係數較大也最受國內(nei) 外關(guan) 注的方向之一。

　　其中基於(yu) 自動鋪粉的激光選區熔化成形技術(SelectiveLaserMelting，SLM)，主要特點是加工精度高、可以製造複雜精密金屬零件，實現結構功能一體(ti) 化、輕量化，在航空航天領域有廣泛的應用需求。但是，成形效率低、成形尺寸有限是該類技術的發展瓶頸。

　　華中科技大學武漢光電國家實驗室教授曾曉雁領導的激光先進製造研究團隊，在國家863和自然科學基金項目等資助下，經過十年的長期努力，在SLM成形理論、工藝和裝備等諸多方麵取得了重要成果，特別是突破了SLM成形難以高效製備大尺寸金屬零件等瓶頸。

　　項目*在國際上提出並研製出成形體(ti) 積為(wei) 500×500×530mm3的4光束大尺寸SLM增材製造裝備，它由4台500W光纖激光器、4台振鏡分區同時掃描成形，成形效率和尺寸迄今為(wei) 止同類設備中世界較大。

　　而此前，該裝備最多使用兩(liang) 台光纖激光器，成形效率低。項目攻克了多光束無縫拚接、4象限加工重合區製造質量控製等眾(zhong) 多技術難題，實現了大型複雜金屬零件的高效率、高精度、高性能成形。先後自主研製出SLM係列多種裝備，並采用國產(chan) 的鈦合金、不鏽鋼、高溫合金、鋁合金、鎂合金粉末，實現了各種複雜精密零件的成形，其關(guan) 鍵技術指標與(yu) 國外水平相當。

　　首次在SLM裝備中引入雙向鋪粉技術，其成形效率高出同類裝備的20-40%，標誌著我國自主研製的SLM成形技術與(yu) 裝備達到了國際先進水平。已經有45種零件在20餘(yu) 種航天型號研製中得到應用，先後為(wei) 航天發動機、運載火箭、衛星及導彈等裝備中6種型號20餘(yu) 種產(chan) 品進行了樣件研製，5種產(chan) 品通過了熱試車，其中4種產(chan) 品已經定型。

　　先後有多台SLM裝備被航天科技集團三大總體(ti) 研究院用於(yu) 航天零件的研製與(yu) 批產(chan) ，所研製的零件不僅(jin) 大大縮短了產(chan) 品的研製周期，簡化了工序，更重要的是將結構-功能一體(ti) 化，獲得性能優(you) 良的、輕質的零件。

　　SLM技術成形精度高、性能好、且不需要工模具，屬於(yu) 典型的數字化過程,目前在複雜精密金屬零件的成形中具有不可替代性，在精密機械、能源、電子、石油化工、交通運輸等幾乎所有的高端製造領域都具有廣闊的工業(ye) 應用前景。

　　經過質詢與(yu) 討論後，鑒定委員會(hui) 一致認為(wei) 該項目在SLM整體(ti) 技術達到國際先進水平，其中在SLM裝備的成形尺寸和效率達到*水平，並建議進一步拓展材料與(yu) 裝備的應用範圍。

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