攻克多項難熔金屬材料增材制造工藝，華曙高科首批金屬用戶中南大學回訪

來源：華曙高科

中南大學粉末冶金國家重點實驗室于1989年經(jīng)國家計委批準依托于中南大學進行建設(shè)，1995年通過國家驗收并正式對外開放運行。實驗室立足于服務國家重大戰(zhàn)略和經(jīng)濟建設(shè)對新材料的重大需求，為我國重點戰(zhàn)略提供了上百種特種粉末冶金材料，是我國粉末冶金高層次科研、人才培養(yǎng)與合作交流的綜合基地。

2015年，華曙高科發(fā)布了首款金屬增材制造設(shè)備——FS271M，基于前沿增材制造新材料的研究需求，中南大學粉末冶金國家重點實驗室引入了華曙高科首臺FS271M設(shè)備，進行了鋁合金、鈦合金、難熔金屬合金等多種類金屬材料研發(fā)，其性能優(yōu)異，在國際上處于先進水平，承擔了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等國家項目10余項，發(fā)表增材制造相關(guān)的學術(shù)論文80余篇，在新材料科研領(lǐng)域取得突破性進展。

第1臺開源金屬設(shè)備落戶中南大學
2015年，中南大學粉末冶金國家重點實驗室引入華曙高科首臺金屬增材制造設(shè)備FS271M，用于新材料研發(fā)項目。

△陳超教授（圖左）在FS271M設(shè)備前與學生討論新材料研發(fā)項目。

7年來，始終穩(wěn)定運行的FS271M設(shè)備成為中南大學粉末冶金國家重點實驗室科研攻關(guān)、新材料研發(fā)的“堅實后盾”——

首先，F(xiàn)S271M開源參數(shù)可靈活調(diào)整，充分滿足了研發(fā)人員在研發(fā)過程中根據(jù)打印實況多次調(diào)整分層厚度、激光功率等參數(shù)的需求；

其次，F(xiàn)S271M高穩(wěn)定性確保了在多批次重復打印時成形樣件綜合性能的一致性，使新材料在強度、屈服度、塑性、光滑度等方面達到需求，最大程度確保了實驗數(shù)據(jù)的準確性；

第三，其光斑大小可調(diào)整，具備的精細小光斑契合了科研人員對于成形精細度的要求。

與此同時，本地化售后服務和專業(yè)培訓，以及華曙高科創(chuàng)始人、董事長許小曙博士在增材制造領(lǐng)域深厚的技術(shù)沉淀，都讓中南大學粉末冶金國家重點實驗室對與華曙高科的合作充滿信心。

7年結(jié)出豐碩科研成果
一直以來，鋁合金、鈦合金等輕合金材料以其質(zhì)輕、高比強、抗腐蝕等優(yōu)異性能，廣泛應用于航空航天、軌道交通、汽車等領(lǐng)域的輕量化結(jié)構(gòu)。但實際應用于增材制造的合金種類非常少，難以滿足承重、耐熱等復雜服役環(huán)境對合金構(gòu)件的迫切需求。因此，亟需開發(fā)兼具良好成形性與強韌性的增材制造合金。

中南大學粉末冶金國家重點實驗室陳超教授團隊，在FS271M設(shè)備上開展了一系列研究工作，在開發(fā)增材制造高強耐熱合金材料難熔金屬材料方面取得重要進展——研發(fā)的鋁合金、鈦合金、難熔金屬合金等多種類金屬材料性能優(yōu)異，在國際上處于先進水平，并承擔了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等國家項目10余項，發(fā)表增材制造相關(guān)的學術(shù)論文80余篇。

△中南大學粉末冶金國家重點實驗室與湖南湘電動力有限公司，在FS271M設(shè)備上聯(lián)合研發(fā)一體成型鋁合金大熱流密度電機殼體。

金屬增材制造系統(tǒng)FS273M發(fā)布
2020年，華曙高科發(fā)布了FS271M全面升級換代產(chǎn)品——FS273M, 它承襲了FS271M 的開源和優(yōu)良品質(zhì)，增加了雙激光配置，并專為科研用戶開發(fā)了大小缸配置。其中小缸進行材料開發(fā)，大缸進行零件試制，左右激光光斑一大一小，光斑尺寸連續(xù)可調(diào)，不僅能幫助科研用戶降低使用成本，還能達到最佳打印效果。

“隨著近年來技術(shù)發(fā)展，3D打印已經(jīng)成為了一種不可缺少的材料加工方法，今后我們?nèi)匀挥性S多研發(fā)工作值得去探索：一方面要開發(fā)適合3D打印的材料體系，根據(jù)3D打印技術(shù)特點去調(diào)整材料成分，使其更適合3D打印并獲得更優(yōu)異的性能；另一方面，多材料3D打印、梯度3D打印都是未來發(fā)展的大趨勢?！闭劶跋乱徊窖邪l(fā)方向，陳超教授表示。

未來，華曙高科將繼續(xù)與中南大學粉末冶金國家重點實驗室等高校科研用戶精誠合作，支持全球高校科研用戶在新材料研發(fā)等領(lǐng)域不斷深入研究，充分發(fā)揮金屬增材制造技術(shù)優(yōu)勢，提供更多技術(shù)支持，助力開發(fā)更多具有參考價值的研究成果。