熱處理專委會舉辦“金屬增材制造的發展與應用”大講堂

  • 時間:2020-11-09

2020年11月4日下午,由南京科協主辦,南京機械工程學會承辦的第98期(總第940期)科協大講堂,在南京航空航天大學材料科學與技術學院501報告廳成功舉辦。

       應南京機械工程學會和材料科學與技術學院王蕾的邀請,南京理工大學材料學院樊新民教授來南京航空航天大學材料科學與技術學院,為廣大師生做了題為“金屬增材制造的發展與應用”的學術報告,報告會由學會熱處理專委會主任委員南京光英爐業董事長吳光英主持,共有包括相關企業代表(學會會員)、南航師生共30余位老師、同學參加了此次學術報告會。學會卓凱秘書長和學會部譚玉玲副主任參加了本次活動。

樊新民教授報告主題是“金屬增材制造的發展和應用”,樊老師首先介紹金屬增材制造的概念。金屬增材制造(Additive manufacturing)技術是以高能束流(激光束/電子束/電弧等)作為熱源,以數字模型文件為基礎,根據三維模型數據,通過熔化粉材或絲材實現金屬構件逐層堆積成形,從而制造出實體物品的制造技術。

報告介紹了金屬增材制造的類型,加工成型原理。金屬材料的增材制造以激光束、電子束、等離子或離子束為熱源,金屬粉末在高能束的作用下受熱迅速熔化,經快速冷卻凝固成型。通過設置合理的成型工藝參數,熱源在計算機精準的操控下以很高的精確度,按照預先設計熔化指定區域的粉末,通過層層累積最終形成所需要的三維實體。

增材制造是一種融合了計算機輔助設計和材料加工與成型技術,以數字模型文件為基礎,通過軟件與數控系統將專用的金屬材料或非金屬材料,按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積,制造出實體物品的制造技術。金屬增材制造是先進制造技術的重要發展方向。

       樊教授介紹了金屬增材制造在航空航天領域的應用,介紹了中國航空制造研究院利用電子束技術制備的鈦合金結構件及設備和鈦合金葉輪零件;王華明院士團隊成功生產出目前國內飛機尺寸最大、結構最復雜的鈦合金主承力關鍵構件;以及增材制造在生物醫療領域的應用非常受矚目,特別適合制作個性化醫療和高端醫療器械,如人工骨、植入體等,這方面的應用受到了高度重視。

樊教授介紹最后介紹了增材制造的六類零件類型1、成形傳統工藝制造難度大的零件2、制備高成本材料零件3、個性化定制、小批量生產非標件4、高性能成形修復受損零件5、異質材料的組合制造6、結合拓撲優化的輕量化制造,以及增材制造存在的問題和未來。

      整個學術報告會持續約90分鐘,聆聽完整個報告,參會的人員與樊教授就關心的問題進行了積極活躍的交流與討論。本次學術報告使與會者對金屬增材制造和發展有了更深的理解,也看到了我國在此領域與先進發達國家的差距,對與會的學生們現在的學習和畢業設計有很大幫助。



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