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沈陽泰恒通用科技有限公司公司以“著眼軌道交通設備,開發鈦合金應用技術”為發展理念,以鈦合金貨架,鈦合金螺絲,鈦合金絲為主打產品,公司先后與中國北車集團、南車集團旗下公司建立了良好的合作關系,并在車輛輕量化、替代進口產品等方面開展了廣泛的合作。

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中國首家飛機用鈦合金大型主軸承零件的三維印刷制造
發布時間:2018-12-11 15:27 來源:沈陽泰恒通用科技有限公司 閱讀:
王華明,北京航空航天大學材料加工工程學院材料加工工程系主任,材料加工工程責任教授,長江學者特聘教授。探索快速凝固激光材料的制備與成形領域,建立了先進的激光材料加工與制造技術實驗室,在快速凝固激光材料的制備與成形制造領域取得了許多獨到的成果,并取得了一定的成果。自2000以來,先后主持過國家自然科學基金重點項目、國家863計劃項目、教育部跨世紀優秀人才計劃基金等10余個科研項目。艾萊依武器裝備關鍵基金,以及國防基礎科研重點項目。發表論文被SCI、EI共收錄137篇,批準申請7項發明專利,并獲北京市教學成果一等獎和國家教學成果二等獎。2013年被評為第一批科技論文。國家十計劃中的技術創新領導者。
    
     當前,綠色浪潮席卷全球,實施綠色制造技術,實現制造過程的環境保護和綠色化是本課題的意義所在。北京航空航天大學王華明教授及其研究團隊在大型鈦合金結構件激光直接制造技術領域取得了顯著成就,并在應用上取得了重大突破。航空航天設備。
    
     高性能金屬零件的激光成形技術是以合金粉末為原料,通過激光熔化逐層積累(生長),從零件的數字模擬一步到完成高性能大型復雜零件的近凈成形。高性能金屬構件的激光成形技術在大型鈦合金高性能結構件的短期低成本成形中具有顯著的優勢,具有廣闊的開發應用前景。航天裝備的發展引起了政府和工業界的高度重視。
    
     在王華明教授看來,從傳統的大型鈦合金結構件的制造方法,如整體鍛造和切割技術,到這種新型的激光直接制造技術,加工技術從減法到加法的定性飛躍。采用整體鍛造等傳統方法制造大型鈦合金結構件是一個減法過程,零件去除量非常大。毛坯模鍛件2796kg,成形件實際重量小于144kg,材料利用率小于4.90%,不可避免地造成大量的原料損失,同時在鑄造過程中會消耗大量的能量。而傳統的方法要求較高的制造工藝和設備,通常需要大規模的鍛造毛坯加工和大型鍛模制造。礦石超過10000噸。制造工藝相當復雜,生產周期長,制造成本高。
    
     與傳統的大型鈦合金結構件鍛造相比,激光直接制造是一種附加加工技術。它主要采用大功率激光束對粉絲進行熔化、堆垛、逐層添加材料。它可直接根據零件的CAD模型加工成形,激光直接制造零件具有優良的顯微組織和良好的力學性能,也可用各種材料鑄造。鍛造工業設備,大型鍛模,鍛造毛坯的準備和加工;加工余量小,材料利用率高,生產周期短;結構件在加工過程中近凈成形,僅一步完成;加工靈活性高可實現特殊功能零件的原位鑄造、所制備零件優良的綜合力學性能等,大大降低了制造成本,提高了制造效率和加工質量。
    
     王華明認為,大型鈦合金結構件的激光直接制造技術確實是一項革命性的、短流程、低成本的數字制造技術,是國內外公認的重要制造技術之一。對飛機、發動機、燃氣輪機等主要工業設備的開發和生產的影響。
    
     大型鈦合金結構件激光直接制造技術具有工藝短、成本低、應用前景廣等特點,在國內引起了廣泛關注。國家自然科學基金得到了有關科技管理部門的高度重視??傃b備部、國防科學技術局、國家自然科學基金委員會、國家973計劃、國家863計劃等重大科技攻關項目全部制造鈦合金激光直接成型。在此背景下,王華明教授率領他的研究團隊實現了應用的目標,并與沈陽飛機設計研究院和第一飛機設計研究院緊密合作。教學科研。經過十多年的努力,他突破了飛機小鈦合金二次承載結構件的興奮點,在光學快速成型的關鍵技術及其應用的基礎上,提出了激光成型技術、內部質量保證等關鍵技術。突破了航空鈦合金大型復雜整體主軸承部件的角色、成套設備的開發、技術標準的制定和應用,使中國成為實現鈦合金激光成形大承載能力的唯一關鍵。目前世界上的OYS。許多國家都使用飛機部件。
    
     研究是生產的產物,技術的突破是成功應用的基礎,零件的變形與開裂、內部缺陷和內部組織控制是制約激光成形技術的瓶頸。王華明及其科研團隊在解決制約激光成形技術的問題方面取得了可喜的成果,鈦鋁大型整體主軸承結構件激光快速成型技術的研究取得了突破性進展。用于航空、工程成套設備的研發及安裝應用的關鍵技術。有效地解決了激光快速成型鈦合金大型整體主軸承結構件的變形與開裂、凝固組織及內部缺陷的防止問題。LLIEN方面:
    
     王華明及其團隊提出了一種新穎的熱應力離散控制方法,為解決大型鈦合金主軸承結構件激光快速成型中零件嚴重翹曲和裂紋問題開辟了新的途徑。其次,他們發明了一種激光快速成型雙相鈦合金的特殊熱處理工藝,并獲得了綜合力。對鈦合金進行原型加工,為提高飛機等鈦合金主要軸承部件的安全性和損傷容限找到了新的解決方案。第三,突破了激光快速成形TA15鈦合金的大型結構件,飛機零部件的綜合力學性能達到或超過鈦合金模鍛件的水平。
    
     王華明教授及其研究團隊憑借這一目標和信念,在航空制造領域取得了卓越的成就,這些成就最生動地反映在一位數上:2005年7月,在三架飛機上成功安裝了TA15鈦合金飛機轉角箱、TC4鈦合金飛機座椅支架、骨盆翅片接頭等4種飛機鈦合金二次承載結構件,并研制了相應的材料。零件利用率提高5倍,達到循環收縮,縮短23,降低成本12以上。目前已研制出飛機大型鈦合金結構件激光快速成型工程設備,激光熔敷真空室尺寸達到4000mm 3000mm 2000mm。2009年,王明華的團隊使用激光快速成型技術制造我們自己的研究和開發。在此之前,只有一家歐洲公司能夠制造主擋風玻璃風擋框架,每模成本高達50萬美元。采用激光快速成型技術制造的零件成本比模具成本低110。2010,采用激光直接制造C919,傳統鍛件的重量達到1607公斤,而激光成形坯坯的重量僅為136公斤,節約了材料的91.5%。坯料的性能優于傳統鍛造。
    
     王華明不僅客觀,而且對大型鈦合金結構件激光直接制造技術的發展前景充滿信心,認為制約大尺寸鈦合金激光直接制造技術進一步發展的主要問題鋁合金結構件在激光成形過程中仍然存在內應力控制、零件變形與防裂、內部質量保證與力學性能控制、技術標準體系等瓶頸問題。而對于大型金屬構件激光快速成形中的應力演化規律、內部組織形成規律和內部缺陷形成機理等關鍵技術基本問題的把握不夠。
    
     只有鞏固基礎,才能穩步前進;只有澄清大型鈦合金結構件激光成形技術的內在機理,才能使近凈形結構件飛得更高!
    
    

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沈陽泰恒通用科技有限公司主要生產鈦合金貨架,鈦合金螺絲,鈦合金絲等各種鈦合金產品,是一家集鈦合金產品研發、設計、生產、銷售于一體的高新技術企業。