航空航天增材制造高峰論壇演講摘要

2018年7月27日上午，航空航天增材制造論壇在杭州國際博覽中心103A盛大開幕。南極熊3D打印網(wǎng)小編現(xiàn)場聆聽了不同專家對此話題的理解和應用。



中國航天科工集團第三研究院工藝處處長劉全福
劉全福在致辭中表示，中國航天科工三院作為中央特大型國有企業(yè)，肩負科技強國、航天報國的使命，致力于中國航天事業(yè)和國防事業(yè)的發(fā)展，致力于中國航天事業(yè)和國防事業(yè)的發(fā)展。中國航空科工集團在2016年依托航天三院建立了航空科工集團公司增材制造技術創(chuàng)新中心。目前，中心已在高品質(zhì)增材制造原材料研發(fā)、增材制造系統(tǒng)性應用研究等方面開展了一系列工作，并已成功在一批航天產(chǎn)品中得到應用。同時依托航天云網(wǎng)平臺積極開展了增材制造+互聯(lián)網(wǎng)新模式探索。航天科工三院，愿意攜手增材制造產(chǎn)業(yè)界的同仁，為航天事業(yè)發(fā)展和增材制造產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展作出一份貢獻。

中國航天科工三院副總工程師楊俊
楊俊進行了《創(chuàng)新、融合、開放、共贏的航天增材應用》的主題演講，他介紹航天科工增材制造中心在三院的研究方向涵蓋了激光學、選區(qū)成型、電子束、電弧增材制造、光固化、選區(qū)燒結、材料的堆積等等專業(yè)方向。產(chǎn)業(yè)鏈的覆蓋包括粉末的研發(fā)、結構優(yōu)化設計、工藝研發(fā)、設備研發(fā)等等方向。計劃到“十三五”末要建成具備裝備信息化、工業(yè)化高層次深度融合增材制造智能制造的工廠，形成規(guī)�；瘧�用，發(fā)展成為國內(nèi)一流的增材制造服務商，實現(xiàn)增材制造原材料國產(chǎn)化、增材制造裝備自主化、增材制造服務規(guī)模，達到有示范作用的航天增材制造全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。

航天一院211廠王福德
王福德在演講中主要介紹了電弧增材制造技術，他表示現(xiàn)在飛機上的鈦合金件都是通過鍛或者扣出來，材料利用率非常低，飛機上材料利用率一般都在1%，很少超過5%，最高10%，因此在鈦合金冶煉過程中實際上增加了很多碳排放。而先用電弧增材制造技術做一個毛坯，可以大大提升利用率，減少碳排放。電弧增材制造技術設備投資少，運行成本低，沉積效率很高，可以達到每小時幾公斤。它沒有粉末引起的安全和健康問題，再一個是材料利用率高，絲材完全熔化。另外，王福德總結了增材制造在航空航天領域需要解決的問題，包括多種復雜物理現(xiàn)象相互交織影響，傳熱、傳質(zhì)、熔池流體力學，熔化、凝固、固態(tài)相變等等。還包括過過程變量，零件尺寸、形狀，還有應力狀態(tài)、缺陷，以及宏觀組織、微光組織、宏觀結構、微觀結構、化學成分、結構和化學梯度。

中國航發(fā)商發(fā)石磊博士
石磊博士表示，增材制造的優(yōu)勢體現(xiàn)在四個方面：首先是快速原型認證，縮短研制周期。第二是提升設計自由度，實現(xiàn)結構減重和可靠性。第三是降低復雜結構零件制造成本。第四針對一些損傷零件可以進行修復，降低成本。石磊認為增材制造的四大發(fā)展趨勢是：首先單一材料向復合材料方向發(fā)展，納米材料、碳纖維材料等與現(xiàn)有材料復合，實現(xiàn)材料多功能性。第二是多工藝增材制造成為重要方向。通過與機器人、數(shù)控機床、鍛鑄等多工藝技術集成實現(xiàn)復雜結構零件的增材制造。第三是裝備成形尺寸更大、精度更高、更智能�，F(xiàn)在裝備成形尺寸已經(jīng)步入米級時代；成形精度已達到微米級，未來將向納米級成形精度發(fā)展；傳感器、微處理器、數(shù)據(jù)存儲等裝置等智能部件融入增材制造裝備，以實現(xiàn)增材制造實施監(jiān)控以及反復降解。第四是融合式創(chuàng)新重塑增材制造新模式，通過結合減材制造、智能制造、云制造等等，實現(xiàn)增材制造智能工廠。


通用電器航空集團增材業(yè)務北區(qū)總監(jiān)劉志剛
劉志剛分享了GE的增材制造之旅，從3D打印第一個LEAP發(fā)動機燃油噴嘴到低壓葉片再到AX發(fā)動機等，3D打印技術已經(jīng)開始全面滲透到GE的工作中。到目前為止，GE已經(jīng)打印了23500個件，到2019年底的時候，年產(chǎn)量接近40000個件，不斷增加。

湖南華曙高科技有限責任公司執(zhí)行董事、副總經(jīng)理程杰
程杰透露華曙高科在2017年業(yè)績增長60%，今年上半年海外業(yè)務增加80%，所以3D打印行業(yè)還是在持續(xù)發(fā)展。他認為真正用3D打印思維設計的零件，后只能用3D打印制造，回不到傳統(tǒng)制造業(yè)，因為設計方式已經(jīng)改變掉了，傳統(tǒng)制造業(yè)會非常難。這就涉及到大家的創(chuàng)新理念、容錯理念，研發(fā)允不允許做這樣的測試，現(xiàn)在世界巨頭都進來了，相信市場會越來越大。同時，程杰還展示了華曙高科在航空航天中的應用案例，包括噴油嘴、發(fā)動機渦輪增壓器、青銅的熱交換器、離子推進器篩網(wǎng)等等。


航天云網(wǎng)航天智造副總經(jīng)理侯寶存
侯寶存表示科工集團航天云網(wǎng)重點是打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，一方面服務于3D打印專用的設備服務商，另外一方面是站在用戶的角度，讓用戶在新的模式下使用3D打印技術。他認為，互聯(lián)網(wǎng)+增材制造首先把設備上云端，然后把生產(chǎn)制造能力上云端，然后業(yè)務上云端。目前航天云網(wǎng)將增材制造創(chuàng)新中心超過300臺3D打印設備接入了云端，產(chǎn)生了一些效果，包括整個設備的利用率，包括設備維修的時間，降低了空機率，在云端得到了很好的能力提升。


航天科工集團第三研究院第三總體設計部結構強度與動力研究室主任、型號總師助理金亮

金亮表示，增材制造有點像最開始使用復合材料情況，原來的零件或者原來的結構是什么樣的，我拿復合材料直接把它替代了。但現(xiàn)在我們使用復合材料，很多單位都是從最初的整體設計開始，一直到結構設計，是全流程的去開展，能最大限度的使用新材料或者新工藝的優(yōu)勢，而不僅僅是讓它去適應我現(xiàn)有的結構。增材制造也有這個問題，就是在設計端怎么從最初的總體階段就要把新工藝應用上。他希望設計和工藝、制造互相促進，共同發(fā)展，相互理解，實現(xiàn)高效發(fā)展的目標。