第525章 送粉還是送絲？

  華建民笑道：“直接打印，確實是難度非常大，而且要形成規模生產，還得有配套產業鏈。特別是對於柴油發動機缸蓋來說，比我們航空工業領域，鈦合金的零部件來說，難度更大！”

  沈歡感歎道：“是啊，其實船用柴油動機缸蓋的製造，采用傳統工藝，也是難度相當大，所以我們才承擔了這個研究課題，就是要解決傳統工藝存在的問題。船用柴油動機缸蓋，有的重達一噸多，結構複雜，質量要求異常嚴格，在高溫下，鑄造容易出現裂紋，縮孔，砂眼等鑄造缺陷，並且精度方面也不容易達到要求！”

  華建民道：“確實，不僅僅是船用柴油發動機，在咱們航空工業領域，航空發動機在這方面的要求更高，難度更大。所以我們研發增材製造技術，能很好的解決一些難題。當然了，最重要的是要找到適合的方法，哪些零部件適合增材製造，哪些適合傳統加工工藝。”

  沈歡讚道：“華老師說得好！確實鞋合不合腳，要腳才知道。比如說我們的船用柴油發動機缸蓋，鑄件形狀複雜，冷卻速度，還有壁厚都是不同的，鑄件在收縮過程中，就會因型芯阻礙作用產生收縮應力，當收縮應力大於鑄件抗拉強度，就產生了裂紋。如果采用直接增材製造，這個問題就能有效的避免。只不過船用柴油機缸蓋，體積重量大，目前看來要實現直接增材製造，難度確實太大。所以我們目前先采用的兩種結合的方法，先突破再說。同時我們也想借助於華老師你們的力量，做直接增材製造的預研。”

  作為重生者，沈歡當然不會不知道，現在華建民教授團隊，已經突破了飛機鈦合金次承力結構件增材製造技術，采用直接增材製造出來的鈦合金構件，其疲勞、斷裂韌性等主要力學性能，達到了鈦合金模鍛件水平。

  不僅僅如此，華教授團隊還實現了TA15鈦合金飛機角盒，TC4鈦合金飛機座椅支座及腹鰭接頭等四種飛機鈦合金三種飛機上的裝機。

  這是實際應用方面，在理論方面，華建民教授團隊，還取得了突破進展。華教授團隊提出了大型金屬構件激光直接成型過程中內應力離散控制新方法，初步突破大型金屬構件激光快速成型過程中零部件變形與開裂的瓶頸難題。

  同時還突破了直接增材製造鈦合金大型構件內部缺陷與內部質量控制及其無損檢測技術，特別是經過後續特種處理新工藝，鈦合金構件獲得了特種雙態組織後，綜合力學性能比傳統工藝加工的提高很大。

  華建民呵呵笑道：“沒問題！只要是對咱們國家有益的，我們當然願意把它共享出來。不過我們現在主要研究和完成的是鈦合金構件方面，對於船用柴油發動機缸蓋這一類的非鈦合金大型零部件，能不能適用，還不太好說！”

  沈歡笑道：“只要華老師您點了這個頭，我就有辦法。其實我一直有一個想法，那就是像咱們船舶工業領域，能應用增材製造技術的，基本上都是比較大的零部件，我也查閱過國外的一些增材製造研究文獻，我認為在船舶工業領域，或者說航空工業領域，都是可以研究一下送絲覆熔增材製造技術的。”

  作為一個重生者，沈歡不可能不知道，現在甚至是後來，國內都幾乎很少有關於送絲增材製造的研究。但是關絲增材製造，代表了未來增材製造技術的發展方向，可以說送絲增材製造，比送粉增材製造，具有很多的優點。

  特別是對於大型的金屬零部件增材製造來說，采用送絲的方式優勢太明顯了。

  華建民教授也愣了下，目光直視沈歡道：“送絲覆熔？真的可以嗎？”

  的確在二零零五年，還很少有人知道送絲覆熔，包括業內也是如此，華建民教授也僅僅是從國外文獻上看到過一點點的報道，他可沒想到，沈歡竟然也知道。

  沈歡點頭道：“我認為送絲覆熔，發展前景一定會很好，甚至有可能將來還會越過送粉式！送絲增材製造采用激光作為焊接熱源，金屬絲作為填充材料，實現金屬零部件增材製造。這有點類似於咱們船舶的電弧焊接，可以把金屬絲材看成焊絲，采用送絲增材製造的零部件，可以比送粉的大上許多。我認為我們國內，也應該盡早的開展送絲增材製造技術的研究，否則將來，我們在這方面又有可能落後於國外！”

  華建民教授有些激動了，沈歡提出來的這個建議，讓他仿佛看到了新的希望。現在送粉式增材製造，雖然取得了一些突破，但是也存在一些不為人知的缺點，如果真如沈歡所說，送絲式增材製造技術，能夠在一些方面彌補送粉式的缺點，那真的是很有應用前景的。

  對於華建民教授這樣的人來說，忽然聽到這個建議，就好像是一個武林高手，看到了武功秘籍一樣的激動。

  華建民教授激動地看著沈歡道：“太好了！想不到啊，你提醒了我。確實送粉式增材製造，還有一些問題沒有解決。比如說光外同軸送粉，粉末從光束外圍匯聚到一點，激光束和粉末的同軸性不好保證，同時還會受到粉末氣流影響，粉末的匯聚點難以達到理論上的一點，同時還會出現方向性問題。粉末利用率也比較低，只有百分之二十。當然最大的缺陷還有一條，就是對工作環境汙染相當的大。如果是送絲，這個問題就完美解決了！”

  沈歡點頭道：“是啊，所以國外的一些專家，已經在著手開展這方面的研究，我們也不能落後啊！采用同步送絲激光覆熔，用很細的金屬絲材代替粉末，從激光束側面，將絲材料送到加工位置，激光束在熔覆層形成熔池，絲材送入熔池，最終形成致密金屬零件！這樣就避免了粉末的一些問題，當然送絲也可能會有新的問題，需要我們去克服，但總的來說，我認為前景是非常好的，有可能是未來增材製造的發展方向。”

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  (本章完)