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                感受3D工業打?。禾饺蜃畲?D打印機發明者姚山教授和史玉升團隊

                時間:2023-10-24 01:31:10 點擊:

                  近日,記者來到大連理工大學教育部重點實驗室,走近世界領先的激光3D打印機。

                  這臺方方正正的龐然大物,正按照計算機的指令進行作業,激光光束快速掃描、切割,一個船舶推進器的葉片已具雛形。一直堅持3D打印技術科研攻關11年的大連理工大學材料學院姚山教授介紹,經過10多年的反復實驗,他們已對該技術涉及的成型原理、材料特性、機械結構、控制系統、軟件系統進行了系統論證。

                  

                 

                  

                3D打印機打印出來的產品及鑄造出的零部件

                  工作人員向機器倒入鑄造用的覆膜砂子,姚山說,“這種打印材料就是鑄造模具所用的細砂和樹脂,樹脂是粘結劑。只需打印設計零件的每一層輪廓線,使輪廓線上砂子的覆膜樹脂碳化失效,再按照常規方法在180℃加熱爐內將打印過的砂子加熱固化和處理剝離,就可以得到原型件或鑄模。整個打印過程可能需要一到兩天時間。”

                  

                 

                  

                3D打印機所用的材料是細砂子,準備打印前,工作人員正在篩分砂子投料。

                  據介紹,這種3D打印技術與鑄造模具工藝相結合,將原本需幾個月的制造流程縮短到2—3周以內。“目前其他地方的3D打印技術采用材料多為樹脂,所打印出來的產品也多為小型日用品,而且耗材比較昂貴。而基于輪廓失效的激光3D打印法,無需專用定制材料,利用常用的鑄造覆膜砂子作為加工原料,成本很低,使用的每噸細砂才1000多元。這種打印方法已獲得兩項國家發明專利。”

                  

                 

                  

                姚山教授(前)和他的團隊通過計算機操控3D打印機

                  目前,姚山率領的技術開發團隊正在與企業進行合作,在工程輪胎模具、汽車沖壓模具、船用推進器等大型復雜零件的快速制造中進行應用。比如,跟企業進行了工程巨胎翻新模具的快速制造研究,采用逆向技術,獲得輪胎花紋的計算機模型,制成小比例輪胎模具,可直接拋光后使用,避免了模具花紋面的機械加工,可為企業節約模具制造成本60%左右;與大連理工大學汽車學院合作,在兩周時間內制成了具有內部隨形冷卻水道的熱沖壓模具,該模具使用傳統機加工方法無法實現。

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