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俄羅斯大學開發出了大型的金屬線材產品3D打印技術

獨愛72H ? 來源:戰武軍情 ? 作者:戰武軍情 ? 2020-03-16 16:38 ? 次閱讀

(文章來源:戰武軍情)

在高級研究基金會和布良斯克國立技術大學(BSTU)的聯合項目的框架內,已經開發出用于大型金屬線材產品3D打印的加性和減性硬化技術(ASUT)。在機械和操作性能方面,所獲得的材料優于采用經典金屬加工方法由軋制產品制成的產品。

新技術是基于BSTU科學家在1990年代開發的波應變硬化方法(VDU),該技術是技術科學博士Andrei Kirichek教授和技術科學博士Dmitry Solovyov教授所為。由于在單片金屬材料中疊加了透射波和反射波,因此形成了獨特的多層異質,自然增強結構,該結構同時提供了材料的高粘度和高強度,從而有助于操作性能的多次提高。如控制測試所示,在加固裝甲板時使用VDU可減輕其重量15-30%,同時保持防彈保護等級。

VDU應用的有前途的領域之一是通過3D打印獲得的金屬產品的硬化。為了提高生產率并降低添加劑生產的技術成本,最近已經從粉末材料過渡到金屬絲原料(3DMP技術)。線材比粉末便宜一個數量級,而生長的線材產品的生產率則高出十倍以上。但是,盡管與粉末材料相比有明顯的優勢,但是現有的3DMP技術無法提供高質量的產品。通常,使用熱等靜壓技術來“修復”材料中的孔隙和松弛,但它也不能完全解決問題。

2016年,在布良斯克國立技術大學的基礎上,高級研究基金會成立了波浪變形實驗室,并在加性和減性技術中進行了聯合硬化。該項目的主要目的是全面解決增加由鋼鐵和有色合金制成的大型關鍵工程產品的添加劑生產效率的問題。

在該項目的框架內,BSTU的科學家創建了一個用于自動化過程控制系統的試驗工廠,包括添加模塊(使用電弧法生長線材產品),減法模塊(通過去除切屑來確保尺寸精度)和加固模塊(由于波浪變形而進行的結構化,壓實和硬化)。為了培養旋轉體之類的零件,已經開發了模塊化安裝,可讓您創建復雜的產品,包括雙金屬產品。

實驗室負責人Andrei Kirichek教授認為,這種先進的集成技術在世界范圍內沒有直接的類似物。“根據項目的結果,我們首先確定了為材料的強度特性比軋制產品的響應特性高1.5-2.5倍的產品生產自動化過程控制系統的可能性。產品的特點還在于材料利用率高,達到0.6-0.8,合成生產率超過每小時400立方厘米。安德烈·基里切克說:“這種解決方案有可能使立方厘米的技術成本降低17倍,并增加材料的有效載荷,從而為改善航空和航天產品的運行性能提供了巨大的儲備。”

2020年2月,高級研究基金會和布良斯克國立技術大學聯合開展了一項項目,該項目旨在開發利用通過添加劑和傳統方法獲得的特殊金屬產品的變形波進行聯合硬化的技術和設備。飛機工業的領先企業國營企業Roscosmos,Rostec和Rosatom已經對創新發展表現出興趣。
(責任編輯:fqj)

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