Military2版 - 转贴(吐槽爱抚娘娘): 航空高性能大型复杂整体构件激光直接制造技术研究进展 |
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d******k 发帖数: 447 | 1 对我这样的外行而言,这是继 J20 首飞后最让人激动的新闻了。 这么几天还没有人转
贴,只好我来了。
另外有人报料说国内不止一家,生产商已经可以招标了。
以下是三十分钟的视频链接,我这个技术小白看了两遍才大概明白。
http://www.casad.cas.cn/document.action?docid=12916
以下是转载网上对视频的摘要,我个人之有一处添补,就是现在最大尺寸是 4x3X2 米
怕有人没耐心看的内容提要。
1。2012年奥巴马在卡内基梅隆大学,宣布创立美国“制造创新国家网络”计划,成立
15个制造创新中心组成网络,投资10亿美元。经过5个多月的论证最后还是选了“增材
制造”作为第一个中心的研究方向。
2。一个发动机叶盘,传统工艺制造属于“雕刻”,最后剩下来的只有7%。
3。f22钛框,面积5.53平方米。3万吨水压机模锻件能达到0.8平方米,8万吨能达到4.5
平方米。
4。传统方法,铸锭,制胚,模具,模锻。举例一个很小飞机框,宝钢等温锻造,模具7
千万,分摊到每一个零件,模具费就有几十万。又举例美国的一个飞机零件,压成一个
饼3吨,到最后加工完成只有144公斤,材料利用率不到5%。
5。用他的增材制造,材料利用率80%左右。
6。我们打印出的最大的整体结构件5平方米,美国做不了。
7。激光打印出的零件,超过或者等同于锻件的性能,抗疲劳强度,比锻件高32-53%,
疲劳裂纹扩散速率降低一个数量级。常规性能和锻件差不多,但高温、持久、抗疲劳性
能比锻件好很多。
8。飞机起落架的超高强度钢,用此方法抗疲劳强度可以比锻件高20%。涡轮叶片用此方
法900度疲劳强度可以比第二代单晶高40%。
9。应用方面,2005年开始,919是可以说的,其他的都不能说(涉及保密)。919,双
曲面窗框,只有欧洲有有家公司能做,周期2年,先付200万美元模具费,而且零件非常
贵。而我们55天就做好了,4大件,2件已经装上了飞机。
10。翅膀根的受力件,我们做出来136公斤,锻件1706公斤,节省材料90%+,节省了大
量材料。10年,已经做完了性能测试,比锻件还要好。
11。05年做出图示零件(猜测是军用飞机上所使用),需要5天,现在只要几小时。
12。06年某飞机起落架的关键零部件,目前已经批生产,已经受2000多个起落。如果没
有这个技术,这个飞机就出不来,可能要推两年。
13。某飞机上非常复杂的一个零件,钛合金,一架飞机好几个,现阶段传统技术无法做
出来,国内三种方案去研究,两三年不成功,后又去找国外。国外先说能做,看到图纸
以后,说做不了。我们临危受命,去年5月19号开始,现在已经装了很多架飞机。
14。某飞机零件原来锻胚580公斤,我们做出来36公斤。580公斤锻胚,我们没有这么大
的锻造装备,锻不透,性能都不合格。就算加工出来,内应力很大,变形、开裂,成品
率非常低。
15。(吐槽f22),f22的机翼和机身连接件,超大超复杂的钛合金构件,因为太复杂20
、30万吨的水压机也做不出来。美国人就分成三个铸件,然后热等静压再焊接,铸件的
性能很差,但美国人没办法,f22就是这样用的。(换了一个图片)我们激光成型就可
以直接加工出如图示的这么大的零件,这是一个整体(意思是不用分段铸造然后焊接)
,上面站了一个人,大家可以看出它的尺度。他的性能比锻件还好(意思是当然就甩铸
件几条街了),可以毫不谦虚地说,这是迄今世界上性能最好的、结构最复杂的构件,
美国人也只能是铸造,锻是不可能的,焊也不可能,因为焊出来的性能不行。这个已经
通过了8000小时的疲劳试验,一年多时间。就这个构件,铝合金、钢大家看看能不能做
出来,更何况钛合金。
16。我们发动机不行,心脏病,未来发动机就是一肚子的整体叶盘,叶片和盘子分开的
重量太重。而我们现在可以叶片和盘子同时出来,而且叶片我们可以随心所欲控制组织
,让它长成柱状晶,他的高温性能就很好,这里我们让它长成等柱晶,**疲劳度就很好
,如果温度再高,我们就可以换材料,它可以做到随心所欲,一种零件可以用很多种材
料来做(不知是在同一个零件上的不同部位,还是同一种零件用不同材料)。
17。我这里面都没说具体的零件名称,牵涉到保密的大家都不要说,也不要拍照。我尽
量做到没有放(图片)零件,只放毛胚,因为零件还是比较敏感。
18。这种加工方法,不能包打天下,适合难加工的、高性能的、贵的、别的方法做不出
来的零件,优势是成本、周期、性能,这个方面我们走到了美国人前面。
19。设备用的激光器都是进口,担心被美国人卡脖子,希望国家在大功率激光器上重视。
20。5年前曾经和飞机总设计师聊天,说我们快速设计飞机,都是整体、大型、超长的
结构,在2、3个月内就把飞机造出来,不开一套模具,不打一个锻件,不做一个焊缝。
也许有人认为这是个梦想,但实际上这已经不是梦想了,我们已经有这样的潜力,只是
目前能力有限。(这一段其实是欲言又止,应该是涉及保密,只好把能力藏着掖着了。
这件事肯定在做,最近航空大爆发,绝对和他们这个技术有关。) | y***1 发帖数: 236 | 2 总结得很仔细啊,以后除了杨伟,kayaker又得多念叨一个人了。 | a***8 发帖数: 2433 | 3 原理和下面这个类似,技术水平就是另一会事了。
http://en.wikipedia.org/wiki/Selective_laser_sintering
[发表自未名空间手机版 - m.mitbbs.com]
【在 d******k 的大作中提到】 : 对我这样的外行而言,这是继 J20 首飞后最让人激动的新闻了。 这么几天还没有人转 : 贴,只好我来了。 : 另外有人报料说国内不止一家,生产商已经可以招标了。 : 以下是三十分钟的视频链接,我这个技术小白看了两遍才大概明白。 : http://www.casad.cas.cn/document.action?docid=12916 : 以下是转载网上对视频的摘要,我个人之有一处添补,就是现在最大尺寸是 4x3X2 米 : 怕有人没耐心看的内容提要。 : 1。2012年奥巴马在卡内基梅隆大学,宣布创立美国“制造创新国家网络”计划,成立 : 15个制造创新中心组成网络,投资10亿美元。经过5个多月的论证最后还是选了“增材 : 制造”作为第一个中心的研究方向。
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