“常規(guī)3D打印金屬零件的過程是打印算一層,鑄造算一層,鍛壓又一層,三者要分開依次進(jìn)行,即前一個(gè)步驟完了,后一個(gè)步驟方可進(jìn)行,中間還要騰出金屬冷卻的時(shí)間”。張海鷗介紹,智能微鑄鍛技術(shù)可以同時(shí)進(jìn)行上述步驟,打印完成了,鑄鍛也就同時(shí)完成了。
“我們將原先需要8萬噸力才能完成的動(dòng)作,降低到八萬分之一,也就是不到1噸的力即可完成,同時(shí)一臺(tái)設(shè)備完成了過去諸多大型設(shè)備才能完成的工作,綠色又高效?!彼f。
張海鷗、王桂蘭伉儷
從跟跑到領(lǐng)跑,為先進(jìn)制造業(yè)帶來深刻的技術(shù)變革
張海鷗介紹,我國3D打印產(chǎn)業(yè)一直處于“跟跑”階段,與發(fā)達(dá)國家相比,我國3D打印產(chǎn)業(yè)大多停留在科研層面。要擺脫“跟跑”的尷尬,必須創(chuàng)新。在他的研究方向上,處處都體現(xiàn)了創(chuàng)新精神。
“當(dāng)時(shí)國內(nèi)外的金屬3D打印主要以激光、電子束為熱源,我們想降低成本,就選擇了等離子束為熱源,發(fā)現(xiàn)效率很高?!睆埡zt介紹,等離子和激光做熱源都是通過高能束來熔化金屬粉末,制造金屬模具,但兩者的發(fā)生裝置和加工方式不同,等離子具有成本低、成形率高等優(yōu)點(diǎn)。
十幾年前,金屬3D打印做出的制件非常粗糙,經(jīng)過后期機(jī)械加工后才能當(dāng)做零件使用,而要打印復(fù)雜制件,則幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。張海鷗帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)反復(fù)實(shí)驗(yàn),在金屬3D打印中加入了銑削環(huán)節(jié),邊打印邊進(jìn)行機(jī)械加工,攻克了此項(xiàng)難題,獲得國家發(fā)明專利。