鉑力特激光立體成形技術助力批量葉片精準修復

激光立體成形技術（DED-LB/M）可一體化成形大尺寸零件，具有制造柔性化程度高，生產效率高，研制周期短，制造成本低，成形的制件質量精度、力學性能優(yōu)等特點，現(xiàn)已經廣泛應用于航空航天、船舶機械等行業(yè)關鍵結構件的研制、生產以及高性能部件的修復和大型航空航天零部件的直接制造。

△葉片修復

以航空發(fā)動機常見的渦輪及風扇/壓氣機轉子葉片為例。由于長期處于離心載荷、熱應力及腐蝕等惡劣環(huán)境下，葉片容易出現(xiàn)裂紋、葉尖磨損、斷裂損傷等缺陷。鉑力特DED-LB/M技術修復葉片可以有效提高航空發(fā)動機的工作可靠性和經濟性，修復葉片的成本僅為重新制造整體葉片的20%，并且修復部分與原零件呈現(xiàn)出良好的冶金結合，修復后的葉片質量性能甚至優(yōu)于新制造的葉片，滿足葉片工況需求。

BLT-C系列設備是鉑力特開發(fā)的針對激光直接沉積成形/激光熔覆/激光修復等場景的激光立體成形設備，專注于航空航天和科研領域，現(xiàn)已推出BLT-C400、BLT-C600、BLT-C1000、BLT-C2015、BLT-C2520、BLT-C3000等不同成形尺寸的近十個型號設備，設備最大成形尺寸近4m。其中BLT-C400、BLT-C600、BLT-C1000適用于航空航天領域中小尺寸零件的快速成形及修復。

△BLT-C400設備

在零件修復方面，BLT-C系列設備開發(fā)了輔助修復功能和自動修復功能，輔助修復功能可以大幅縮減修復區(qū)采點-修復模型處理-修復程序處理時間；自動修復功能則通過高精度數(shù)據(jù)采集及算法重構，實現(xiàn)葉片批量修復。以BLT-C400為例，BLT-C400滿版可放置36個轉子葉片，單件葉片平均修復時長減少10分鐘，修復綜合效率提升100%。


BLT-C400設備可選配500W/1000W/2000W的激光器，配置了2-4路恒流送粉器，運動機構為三軸或五軸系統(tǒng)（三軸+輔助翻轉軸），X/Y/Z軸的定位精度可達到±0.05mm，能實現(xiàn)復雜零件的高效、高質量成形；送粉頭種類豐富，可選配四路送粉頭、側向送粉頭、六路送粉頭等，滿足客戶不同場景的制造需求，送粉頭粉末匯聚性好，粉末利用率高。

針對科研領域，BLT-C400設備可提供較寬的工藝窗口:光斑0.5mm-4mm,功率100W-2000W以及500℃預熱平臺助力高熵合金、高熔點合金等多種材料開發(fā)；BLT-C400最大支持4路獨立送粉-混粉功能，支持4種材料的混合打印，可編輯實現(xiàn)線梯度，面梯度，層間梯度試塊打印；BLT-C400設備可選配數(shù)字化超聲波振動能場裝置以及數(shù)字化旋轉磁場裝置，助力客戶研究材料在電磁波（激光）-磁場-聲場綜合影響下的成形組織性能。

BLT-C400可選配激光同軸光內送絲功能，實現(xiàn)激光熔化絲材成形工藝探索。

△梯度試樣X射線熒光光譜儀檢測結果

BLT-C系列設備具有全方位安全設計，具備靜電處理系統(tǒng)、氧含量關聯(lián)系統(tǒng)、壓力關聯(lián)系統(tǒng)和氬氣流量控制系統(tǒng)。同時設備配備了高效除塵系統(tǒng)，實現(xiàn)人粉隔離，保證安全穩(wěn)定生產。

BLT-C系列設備配備的鉑力特設備控制軟件BLT-MCS，可以實現(xiàn)設備集成控制，具有送粉檢測、故障智能處理，多模塊監(jiān)控等功能，為高質量高效率生產及修復護航。

BLT-C系列設備配備鉑力特自研的BLT-BP-C路徑剖分軟件，軟件集成了基于送粉工藝特征的路徑規(guī)劃策略，保證了送粉產品連續(xù)打印的高效、穩(wěn)定。

鉑力特初創(chuàng)團隊自1995年起在國內率先開展激光立體成形技術的系統(tǒng)性研究；2007年鉑力特初創(chuàng)團隊售出國內第一臺DED-LB/M大型金屬增材商用化設備，邁出工程化應用推廣的第一步；2012年鉑力特利用DED-LB/M技術成功試制C919飛機中央翼櫞條，零件高度達3m，經檢驗零件綜合性能優(yōu)于鍛件。經過近二十年的探索與累積，鉑力特形成了包括材料、工藝、裝備和應用技術在內的完整的DED-LB/M技術體系。針對航空航天等高技術領域對結構件高性能、輕量化、整體化、高效率成形技術的迫切需求，開展了鈦合金、高溫合金、高強鋼等材料成形工藝研究，開發(fā)出應力變形與冶金質量控制，成形件組織性能優(yōu)化，分區(qū)變參數(shù)成形，梯度成形以及多合金成形等關鍵技術。目前，公司DED-LB/M設備廠房使用面積約1.3萬平方米，擁有不同型號DED-LB/M設備近20臺，滿足各類大尺寸復雜零部件的高效生產需求。鉑力特已向客戶交付DED-LB/M設備近30臺，為航空航天、高校科研等領域客戶高性能零部件研制、生產及修復提供高質量、低成本的金屬增材制造全套解決方案。