[电子束,快速成形,钛合金]:

电子速快速成形技术,是指利用计算机把零件的三维CAD模型进行分层处理,获得各层截面的二维轮廓信息并生成加工路径,以高能量密度的电子束作为热源,按照预定的加工路径,在真空室内熔化送进的丝材,逐层堆积,最终实现致密金属零件的近净成形直接制造,其优势是实现大型复杂金属零件的直接快速制造,与传统去除成形和体积成形技术思想明显不同。在进行大型整体金属结构的制造时,电子束快速成形是对现有铸造、锻造等制造技术的补充而非取代,将为飞机结构设计师提供一种全新的解决方案,尤其是在研制阶段及小批量生产时,其快速反应、无需模具的优势更为突出。

电子束快速成形技术具有一些独特的优点,主要表现在以下几个方面:研制速度快、周期短、成本低、零件性能好。电子束可以很容易达到几十千瓦级功率输出。对钛合金及铝合金,最大成形速度可以达到15kg/h;电子束快速成形在<5×10-2Pa的真空环境中进行,对处于高温状态的金属材料的保护效果更好,非常适合钛、铝等活性金属的加工;与锻造/铸造+机械加工技术相比,电子束熔丝沉积快速成形技术无需大型铸、锻模具,直接由零件CAD模型转化成近净成形的零件毛坯,无需中间态热处理和粗加工等工序;材料可节省80%~90%,可减少80%的机械加工量,缩短80%以上的生产周期;有效降低成本,对于航空航天领域的昂贵金属材料,如钛合金、铝合金、镍基合金等,成本节约尤为可观;零件内部致密,缺陷率低,钛合金超声波探伤可达AA级标准。