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      航天三院增材中心實現高溫合金外套螺母批量打印


        近日,中國航天科工三院增材制造中心首次批量打印高溫合金外套螺母210件,已成功交付,后續100余件正在進行無損檢測。高溫合金外套螺母批量打印,表明增材制造中心推動3D打印在產品上的應用取得了標志性進展。

        高溫合金外套螺母是某型號前設備艙內零件,由于結構特性,該零件采用機加工最大難度在于環形槽加工,需采用Φ2球頭進行加工,加工效率低、刀具易折斷,不利于批量生產;其次普通Φ2刀具長度一般僅為5mm,加工9mm深長度需定制專用刀具加工;加工過程中排屑困難,導致刀具易折斷。因此,對高溫合金外套螺母展開工藝方案制定,采用激光選區熔化成形與傳統機加工藝相結合。

        激光選區熔化成形外套螺母,首先對模型進行處理,環形槽及內螺紋直接打印到位,外螺紋采取后續加工;增加機加卡頭,為降低材料消耗,卡頭采用2mm壁厚圓筒,中間加“#”型筋結構。采用激光選區熔化成形與機械加工方案相結合,210件產品總打印時間約252小時,單個產品平均打印時間僅約為1.2小時,單個產品后續機加約1小時,而采用純機械加工方案單個產品約4個小時。該方案不僅能保證外套螺母成形和尺寸精度,而且減少了機加工序及關鍵設備占用率,縮短生產周期約50%,避免了刀具的損耗,降低了生產成本。

        高溫合金外套螺母產品批量打印完成并順利交付,充分體現了3D打印技術在產品研制以及批量生產過程中的重要應用。后續增材制造中心繼續與設計人員積極開展技術交流與協調,促使多產品在3D打印領域的嘗試和探索,推動先進工藝技術在新型產品的應用。


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