金属增材制造技术在航空领域的发展与应用

发布时间：2017-03-05 作者：巩水利来源：航空制造技术

关键字：金属增材制造航空

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高能束流增材制造以激光/ 电子束作为热源，利用“离散 - 堆积”原理，通过熔化粉末或丝材逐层堆积，实现金属零件的直接制造，未来必将对航空制造技术的发展产生深远影响。

中航工业北京航空制造工程研究所于2006年开始电子束熔丝沉积成形技术研究工作，开发了国内首台电子束熔丝沉积成形设备，见图3。目前开发的国内最大的电子束成形设备真空室46m3，有效加工范围1.5m×0.8m×3m，5 轴联动，双通道送丝。在此基础上，研究了TC4、TA15、TC11、TC18、TC21 等钛合金以及A100超高强度钢的力学性能（见表1）。研制了大量钛合金零件和试验件，见图4。2012 年，采用电子束熔丝成形制造的钛合金零件在国内飞机结构上率先实现了装机应用。

表1 部分熔丝沉积电子束成形材料的室温拉伸、冲击性能及与锻件标准的对比

（a）60kV/8kW 定枪式设备

（b）60kV/60kW 定枪式设备

（c）60kV/15kW 定枪式设备

图3 国产电子束熔丝沉积成形设备

图4 电子束熔丝沉积成形典型零件

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