昆明理工大學的SLM3D打印鈦合金零件

鈦合金具有優(yōu)異的機械性能和耐腐蝕性能，在航空航天、化工、醫(yī)療等領域應用廣泛。金屬激光3D打印過程中會產(chǎn)生很高的殘余應力，復雜結(jié)構零件成形時的應力變形、開裂等問題一直是金屬3D打印面臨的最大挑戰(zhàn)，鈦合金激光3D打印時這些問題更為凸出。黎振華教授及其合作者在粉末及成分控制、構件結(jié)構與位置優(yōu)化、支撐設計與應力釋放、遠程監(jiān)控等方面開展大量前期工作的基礎上，最終確定了試驗方案，成功完成了被大多數(shù)研究者視為不可能成功打印的大型復雜鈦合金零件的打印。

9月3日，經(jīng)過12天200多小時的緊張持續(xù)工作，昆明理工大學增材制造中心黎振華教授研究組成功試驗成形了尺寸為250×250×257mm的鈦合金復雜零件。零件及支撐總量超過21Kg，接近設備成形空間極限，是迄今為止已見報道的使用SLM方法成形的最大單體鈦合金復雜零件。SLM（Selective Laser Melting，激光選區(qū)熔融）是金屬3D打印方法的一種，它以激光為熱源，依照零件離散后的形狀數(shù)據(jù)對鋪好的金屬粉末進行掃描，使金屬粉末逐點熔化堆積，實現(xiàn)金屬零件直接制造。這一方法成形的金屬零件力學性能優(yōu)良、表面質(zhì)量和尺寸精度高，是金屬3D打印領域的研究熱點。

昆明理工大學增材制造中心是在原工程訓練中心快速原型實驗室基礎上，集合相關資源建立的教學科研平臺。目前，每年進入中心學習、開展創(chuàng)新活動的本科生約5700余人，從事研究的專業(yè)技術人員及博士、碩士研究生50余人，在航空航天、醫(yī)療、模具等領域的3D打印研究方面取得了長足的進展。中心目前擁有激光選區(qū)熔融（SLM）、激光選區(qū)燒結(jié)（SLS）、電子束選區(qū)熔化（SEBM）、熔融沉積（FDM）、分層實體制造（LOM）等先進的3D打印設備十余臺，是西南地區(qū)設備最為齊全、創(chuàng)新教學受益面最廣、實力最強的增材制造中心。