中航科技集团成功研制航天用多激光金属3D打印机
2014-12-10 来源： 作者：
昨天，工作人员展示首台航天3D打印机用钴铬合金材料打印的航空发动机叶轮。
未来，也许只需运送一台3D打印机到太空，航天员就可以在太空自主打印所需的物品。为了早日实现“太空制造”梦想，中国航天科技集团公司上海航天技术研究院积极发展3D打印技术，目前已成功联合研制出首台航天多激光金属3D打印机。
记者在上海航天技术研究院看到，这台3D打印机看上去形如一个银灰色柜子，柜子左上侧设置了一个小小的玻璃窗，右上侧设置了电脑及键盘，制作人员在电脑上输入需要打印的模型，放入粉末状的打印材料，按下打印键，就可以从玻璃窗里看到，打印材料被一层层地送入到打印区域，从底部向上打印，机器不断循环“送粉－铺粉－激光熔化”过程，粉末每铺一层，激光束便会选择熔化相应的零件截面图形，然后以每层0.02毫米的厚度逐层添加粉末，最终完成金属激光熔化的生产过程。
据上海航天技术研究院高级工程师王联凤介绍，这台3D打印机采用双激光器，一种是长波的光纤激光器，另一种是短波的二氧化碳激光器，可以打印长宽高不超过250毫米的物品，每小时可打印8立方厘米，打印材料为不锈钢、钛合金、镍基高温合金等。这种双激光金属选区熔化3D打印机的相关技术，目前已申请多项国家专利。
根据应用需求，首台航天3D打印机已成功打印出卫星星载设备的光学镜片支架、核电检测设备的精密复杂零件、飞机研制过程中用到的叶轮、汽车发动机中的异形齿轮等构件。这些构件有的为网状镂空结构、有的形状极其不规则、有的微小而复杂，如果采取传统加工技术，不仅造价昂贵、废品率高，甚至难以加工生产。而这台航天3D打印机很快就能打印出来。经过测试，这些打印的零件性能满足工程化应用要求。
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