超大尺寸钛合金复杂零件9月7日在昆明理工大学增材制造中心试制成形

陈笑

迄今为止使用激光选区熔融方法成形的最大单体钛合金复杂零件，经过200多个小时的持续工作，一个接近设备成形空间极限的超大尺寸钛合金复杂零件9月7日在昆明理工大学增材制造中心试制成形。

据介绍，钛合金具有优异的机械性能和耐腐蚀性能，在航空航天、化工、医疗等领域应用广泛。在金属激光3D打印过程中，会产生很高的残余应力，复杂结构零件成形时的应力变形、开裂等问题，一直是金属3D打印面临的最大挑战，钛合金激光3D打印时，这些问题更为突出。黎振华教授及其合作团队在粉末及成分控制、构件结构与位置优化、支撑设计与应力释放、远程监控等方面开展了大量前期工作，最终确定了试验方案，为完成大型复杂钛合金零件打印积累了宝贵的经验。

昆明理工大学增材制造中心近年来在航空航天、医疗、模具等领域的3D打印研究方面取得了长足进展。目前，每年有5700余名本科生进入这个制造中心学习和开展创新活动；在中心从事研究的专业技术人员及博士、硕士研究生达50余人。

激光选区熔融是金属3D打印方法的一种，它以激光为热源，依照零件离散后的形状数据对铺好的金属粉末进行扫描，使金属粉末逐点熔化堆积，实现金属零件直接制造。通过这种方法制造出的金属零件力学性能优良、表面质量和尺寸精度高，是金属3D打印领域的研究热点。由黎振华教授研究组制作的这个钛合金复杂零件，尺寸达到250×250×257毫米，零件及支撑总量超过21千克。

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