
9月21日消息,近日,北京大维智造科学技术有限公司攻克S-03钢激光粉末床熔融成形工艺难题,为国产商业航天发动机液冷关键部件的研制与工程化应用提供了全新的国产化解决方案。
S-03钢是专为航空航天极端工况设计的超高强度不锈钢,能够承受发动机工作时剧烈的冷热交变冲击,是火箭发动机推进剂输送系统、涡轮泵壳体、推力室液冷构件等关键部位的核心材料。
此前该材料的制造多依赖传统锻造与机加工工艺,无法直接成型内部结构复杂的随形微冷却流道。激光粉末床熔融成形工艺虽适合制造复杂流道结构,但S-03钢在打印过程中易出现热应力开裂、气孔缺陷、性能波动等问题,工艺调试难度极大,是行业公认的技术瓶颈。
针对上述痛点,大维智造依托增减材复合制造技术积累,围绕S-03钢材料特性开展系统性工艺攻关。通过精准匹配激光粉末熔化成形参数区间、优化扫描策略与打印过程方案设计,破解了高热应力开裂、气孔缺陷难控制、组织性能不稳定三大难题。检测显示,成形件内部无裂纹、无聚集性气孔,最大气孔尺寸远低于行业标准要求,满足传统材料成形金相检测标准。

过去在机床行业,院校与企业往往各行其事互不协调,学生到了车间还得从头学起。随着工业母机产教融合共同体建立,机床生产一线的技术直达职业技术院校的教学一线,学生所学即所用,大幅缩短了适应岗位的时间。
目前,国家工业母机行业产教融合共同体已计划组织成员单位开展联合技术攻关,支撑不少于5类关键技术自主可控与工程化验证,推动20项实验室成果完成工艺定型和小批量试制,开发30套以上工艺规范与技能标准。产教融合共同体成员之一的大连理工大学表示,该校已与共同体成员单位凝练35项工业母机关键技术清单,依托辽宁黄海实验室,围绕精度保持性等关键技术开展协同攻关;下一步该校将通过共同体平台,把最新的技术攻关成果及时转化为教学资源和课程内容。

大会正式发布了中国机械工程学会工业母机标准体系成果,旨在为工业母机研发、制造、检测与应用提供系统性规范支撑。《工业母机产业创新成果案例集》同期发布,39篇优秀创新案例覆盖数控车床、五轴联动加工中心、精密磨床、智能控制系统、核心功能部件等重点品类,集中呈现在核心部件国产化、整机性能提升、数字化与绿色化等方向的阶段性突破。
大会期间,中国工程院院士周济围绕“以新一代智能制造为主攻方向,推进工业母机产业开道超车、跨越发展”发表主题演讲,指出要加快人工智能与制造技术深度融合,推动工业母机向智能化、高端化迈进。南京理工大学教授冯虎田系统分析了我国工业母机功能部件的现状与存在问题,指出功能部件是制约产业高质量发展的关键短板,并提出技术发展趋势与重点攻关方向。

通用技术展出的PT250B超精密单点金刚石车床可满足各种复杂面形零件的超精密车削、磨削、飞刀铣削加工,主要应用在光电产品、医疗器械、光伏光热等产业的精密零件加工。该机床床身采用高性能空气弹簧隔振系统作为支撑,有效实现高频振动的隔离。
通用技术展出的机器人式自动铺丝装备广泛应用于航空航天领域复杂曲面复合材料构件的自动化铺放成型。产品将高性能铺丝头与六轴工业机器人平台有机融合,实现航空航天领域复杂曲面构件碳纤维的高效、精准铺放。
通用技术展出的25000kN复合材料HP-RTM自动化成形生产线应用于新能源产业链用户,可满足规模化生产需求。产线设备的控制系统,位置控制精度可达±0.05mm,微开模精度可达±0.05mm,加工一致性误差小于10%。
此外,通用技术还携手华为打造Al+机床联合创新展区,全方位展示通用技术集团在超精密加工、航空复材制造、精密测量、智能机床跨界融合等领域的核心技术与全链条综合竞争力。

RusMelt 150M由俄罗斯国家原子能公司燃料事业部研发,采用选择性激光熔化金属技术(SLM),其成型区域最大可达150毫米,主要用于制造小型零部件。该款3D打印机是俄国家原子能公司SLM系列设备之一,该系列还包括中型的RusMelt 300M和大型的RusMelt 600M。
RusMelt 150M尺寸紧凑,可用于生产小批量金属零件和制造备件。在工业领域,RusMelt 150M可用于制造喷嘴、支架、泵叶轮和模具元件;在医疗领域,该设备可用于生产小型钛合金植入物、颅骨板和牙科结构件;对于科研机构,该打印机可用于制造实验模具、热交换器、样品夹具及其他小型零部件。
俄罗斯和白俄罗斯的企业参与了 RusMelt 150M 的开发,白俄罗斯负责制造主要机械部件、运动元件和承重结构;俄罗斯则负责研发并生产激光系统、控制系统和软件。下一步,俄白计划在明斯克实现RusMelt 150M的本土化生产。设备生产计划将分阶段于2027年开始,在俄罗斯原子能公司与白俄罗斯“地平线”控股公司合资的“增材技术中心”基地进行。

希禾增材赣州工厂主要生产铜增材制造系统,主要产品型号是XH-M350G-2HR,这是一款金属增材制造系统。该系统采用两台532纳米绿光激光器,成型体积为350×350×550毫米,纯铜的成型速度最高可达每小时24.24立方厘米,层厚为40微米。除了纯铜之外,该系统还可以加工CuCrZr和CuCrNb铜合金、锡青铜合金CuSn10、铝合金AlSi10Mg和316L不锈钢。
希禾增材已把系统定位为用于人工智能服务器和电力电子设备的冷板、带有内置冷却通道的热交换器、光收发器的散热器、带有内部冷却通道的感应线圈以及用于航空航天的热组件。

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