11月4日,由中國(guó)工業(yè)環(huán)保促進(jìn)會(huì)、京津冀開(kāi)發(fā)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟聯(lián)合主辦的“2017中國(guó)綠色工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展合作年會(huì)”在北京舉行,大會(huì)以“綠色發(fā)展,創(chuàng)新合作”為主題,吸引3D打印行業(yè)眾多專家出席,并發(fā)表重要講話。武漢天昱智能制造有限公司首席科學(xué)家、華中科技大學(xué)張海鷗教授在會(huì)上分析和展望3D打印行業(yè)巨大的前景,并重點(diǎn)介紹“智能微鑄鍛銑復(fù)合增材制造”技術(shù)。
增材制造(3D打?。┑陌l(fā)展一直以來(lái)都以歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為集中地,尤以德國(guó)、美國(guó)技術(shù)最為成熟,市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較大,已經(jīng)形成了固定的商用模式。2016年,我國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到73億,年復(fù)合增長(zhǎng)率更是達(dá)到了40%,全國(guó)3D打印企業(yè)數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了420家,呈現(xiàn)廣東、北京、上海、浙江、山東、武漢、西安等重點(diǎn)區(qū)域分布,初步形成“集中示范,以點(diǎn)帶面”的中國(guó)式發(fā)展模式。
張海鷗教授在會(huì)上介紹,常規(guī)的增材制造(3D打?。┘夹g(shù)存在難以抑制變形和破裂等問(wèn)題,且成本高、效率低,尤其在高端工業(yè)要求性能及可靠性達(dá)到鍛件標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其劣勢(shì)就更加顯而易見(jiàn),這也是3D打印發(fā)展緩慢的原因。“智能微鑄鍛銑復(fù)合增材制造技術(shù)”針對(duì)該全球性問(wèn)題,融合3D打印、半固態(tài)快鍛、柔性機(jī)器人3項(xiàng)重大技術(shù),將“增材-等材-減材”制造緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)“邊鑄邊鍛”,得到均勻、致密的鍛件,是綠色短流程制造的重大突破。
據(jù)了解,英國(guó)克蘭菲爾德大學(xué)也曾提出鑄鍛復(fù)合技術(shù),然而,其技術(shù)是先3D打印一層,緊接著才進(jìn)行鍛壓,制件性能質(zhì)量并不均勻。而智能微鑄鍛技術(shù)是邊鑄邊鍛,保證了所有部位鍛壓條件一致,更均勻致密,制件性能更好。
智能微鑄鍛銑復(fù)合增材制造技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以歸結(jié)為:具有高性能可靠性,高效率、低成本等優(yōu)勢(shì),熔積效率為10kg/h以上,熱源及絲材為激光和粉材的1/5~1/10,能量及材料利用率高。此外,該技術(shù)可創(chuàng)制超細(xì)等軸晶組織,顯著提高組織性能均勻一致性,保證疲勞壽命穩(wěn)定超過(guò)傳統(tǒng)鍛件水平;同時(shí),其用一臺(tái)緊湊設(shè)備完成多工序多火成材過(guò)程,為大型高端鍛件制造提供短流程綠色智能裝備,引領(lǐng)高能耗重污染重型制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
3D打印技術(shù)在大會(huì)上獲得了很大關(guān)注。有專家表示,3D打印具有綠色短流程制造特性,替代傳統(tǒng)工藝只是時(shí)間問(wèn)題。