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3D打印零部件助力歼31鹘鹰2.0首飞 未来前景可期

http://www.printing.hc360.com2017年01月19日18:04 来源:中国智能制造网T|T

    近日,国产最新型四代隐身战机重大改进型——歼31鹘鹰2.0首飞成功。其中,已经开始真正用上3D打印的钛合金零部件了,沈阳航空航天大学所提供的增材制造钛合金承力构件在歼31鹘鹰2.0首飞中发挥重大作用,这也标志着沈阳市增材制造技术水平比肩国内一流,迈入国内第一梯队水平。

    3D打印零部件助力歼31鹘鹰2.0首飞

    本次承担钛合金承力构件的部门是沈航航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,是东北首家实现增材制造实现装机应用的单位。该实验室负责人介绍,承力构件是歼31鹘鹰2.0飞机机体骨架的重要零部件,该实验室采用3D打印技术制造这种零部件,较传统的“锻铸+机械加工”制造方式比,可节省大型铸锻设备、减少开坯模具,大大缩短研制周期、减少制造成本,未来大规模应用前景广阔。

    3D打印零部件助力歼31鹘鹰2.0首飞

    2016年12月23日,沈阳,目前在研的最新型四代隐身歼击机歼31的改进型——鹘鹰2.0首飞成功,标志着该项目的研制工作取得重要进展。据悉,鹘鹰2.0进行了一系列重大技术改进,进一步提升了歼31的机动性能、隐身性能及挂载能力。作为一型主导未来战场的最新型多用途战斗机,歼31战机具有高生存力的特点,其多任务能力能够施展强大的目标探测和外部信息综合,可实现超视距多目标攻击和大离轴角全向攻击。

    经过这次近乎脱胎换骨式的技术升级,歼-31的技术更成熟也更先进了。该型战机大规模采用3D打印零件,目前较为成熟的激光送粉和电子速送丝等4种工艺均得到应用,大大激发了设计师灵感,创新性的设计多种新型结构,使其结构重量系数最低、研制速度最快,因而设计师们昵称为“粉丝”飞机。

    沈阳航空航天大学长期致力于3D打印技术研究工作,与沈阳飞机设计研究所、沈飞公司等单位紧密合作共同致力于增材制造技术的研究和应用推广工作,先后得到国家自然科学基金、国家重大科技专项、国家重点研发计划、中航产学研、航空科学基金等课题支持,突破3D打印装备、工艺、性能等方面关键技术,研制的激光3D打印钛合金关键承力结构助力鹘鹰2.0首飞圆满成功。

    自主研发系列化激光3D打印装备

    沈阳航空航天大学全面掌握激光同轴送粉3D打印工艺设备的设计、制造及系统集成,创新性的提出柔性和刚性舱体结构形式及动态惰性气体保护方法,并授权装备相关发明专利4项,与南京中科煜宸合作开发系列化激光增材制造设备。

    

    机器人激光增材制造装备

    自主开发航空材料激光增材制造工艺

    已掌握钛合金、高温合金、铝合金、不锈钢等材料激光增材制造工艺,首次提出外场辅助增材制造技术及基于红外分区的激光增材制造扫描方法,授权核心工艺发明专利3项,突破了激光熔池快速凝固条件下引起的应力和变形问题、组织和性能控制等关键技术。

    高性能增材制造工艺,完成全流程性能考核验证

    完了对3D打印零件试片级基本力学性能考核、模拟件的中试考核及全尺寸零件的综合性能考核,性能指标全部达到或超过锻造钛合金,建立了质量保障体系。

    建立全套技术标准和规范

    建立从试片级试验到全尺寸件综合性能考核、从工艺到装机的全套技术标准和规范,为全行业应用打下技术基础,主要包括3D打印工艺规范、3D打印质量保障方法、3D打印无损检测、钛合金3D打印热处理工艺规范等。

    对于战斗机,美国也大量使用上3D打印钛合金了。例如美国F-22战机,长长的机翼,就是3D打印出来的,传统的技术工艺非常难做。据了解,这种大尺寸的钛合金3D打印设备,美国对中国航空和军事领域禁止出口。中国相关技术的突破,在大尺寸钛合金3D打印方面开始逐渐有了自主权。

    沈阳航空航天大学这次3D打印钛合金承力构件,让我国最新歼击机上成功首飞,可喜可贺!

责任编辑:王长会

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