【TechWeb】2021年7月15日，在今年7月的中俄青年創新創業與創意大賽-網路空間與先進製造產業決賽上，鑫精合的增材製造專案，《高效能複雜金屬結構件增材製造工程化專案》榮獲一等獎。在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中也提到了“發展增材製造”。那麼增材製造到底是一項什麼樣的技術呢？

增材製造

增材製造或稱3D列印是一種“自下而上”材料累加的製造方法。在傳統的零部件製造過程中往往使用的是減材製造，比如木工在工作時會將木料切削、打磨成需要的形狀，這就屬於一種減材製造。

而增材製造則相反，增材製造是將材料（包括液體、粉材、線材或塊材等）自動化地累加起來成為實體結構的製造方法。

就像使用3D印表機時，材料是由下至上一層一層“列印”出來的，這就是一種增材製造。

增材製造的優勢

在傳統的減材製造中，為了切削出不同的形狀，往往需要多種刀頭、夾具配合使用，加工結構複雜的零件時就需要多道加工工序。

但增材製造技術則不同，由於不需要傳統的刀具、夾具以及多道加工工序，利用三維設計資料就可以在一臺裝置上快速而精確地製造出任意複雜形狀的零件，並大大減少了加工工序，縮短了加工週期。並且可以在較短時間內從模型樣件、原型試製發展到直接製造。

目前增材製造可用於航空航天、航海、核電、醫療、汽車、模具、高階工具等製造領域。

高效能複雜金屬結構件增材製造工程化專案

鑫精合的這個專案面向

高階裝備和傳統制造轉型

升級需求，以

增材製造

（3D列印）為核心技術，綜合運用

增/減材及等材製造

工藝技術為基礎，實現

大型複雜金屬結構件的增材製造工程化應用

。解決大型複雜金屬零部件製造

成本高、週期長、材料利用率低

，以及製造過程

穩定性、一致性

差等問題。

在此專案中所使用的核心技術如下：

1。鐳射增材製造技術：基於離散-堆積原理，採用高能量聚焦鐳射為能量源，根據待成形零件CAD模型分層切片資訊規劃鐳射掃描路徑，金屬粉末經歷

原位熔化

、

快速凝固

、

逐層沉積

的過程，實現逐層造形，最終完成三維實體零件成形制造。

2。聯合制造技術：綜合運用

增材製造

、

減材製造

以及

鐳射連線

等製造方法，實現多種工藝各取所長、優勢互補的新型智慧製造技術。可以大幅降低製造成本、顯著縮短製造週期，並能實現各種複雜的整合化或輕量化結構，全面提升產品效能和功能。

應用效果：

返回艙防熱大底鈦合金大框直徑近4m，如果採用聯合制造技術，材料利用率將提高67%，製造週期縮短50%。

大型鈦合金帶筋壁板框梁機身長度近7m，如果採用聯合制造工藝，原材料成本將降低40%，機加工成本減少50%，生產週期縮短近60%。