中国网武汉5月28日讯 中国高端制造技术又迎来新进展。近日，华中科技大学张海鸥教授及团队采用自主研发的金属3D打印“微铸锻”技术，成功制造应用于船舶重工等国之重器的大型泵喷推进器桨叶，实现了复杂曲面构件增等减材一体化复合快速制造，解决了3D打印技术中大尺寸零件制造中的“卡脖难题”。
泵喷推进器桨叶 资料图
泵喷推进器主要应用于船舶重工等领域，是船舶航行的重要动力装置。此次通过金属3D打印“微铸锻”技术制造成功的大型泵喷推进器桨叶，选用不锈钢316L原材料，成型尺寸达到直径0.6米、高度1米，总重量160千克。通过验收与测试，制造周期相比传统方式缩短了2/3，构件的力学性能得到了大幅度提升，制造精度差由以前的0.5mm提高到0.1mm，没有检测到铸造缺陷如气孔、裂纹等。
“常规金属3D打印存在许多问题：一是没有经过锻造，金属抗疲劳性严重不足；二是制件性能不高，难免存在疏松、气孔和未熔合等缺陷；三是大都采用激光、电子束为热源，成本高昂。所以形成了中看不中用的尴尬局面。”张海鸥介绍，正因如此，全球金属3D打印尽管在中小尺寸零部件制造中存在优势，但在大尺寸零件制造上无一法和大型锻压机相比，因此无法进入大型复杂零件的高端应用。
针对金属3D打印这项世界性难题，张海鸥教授带领研究团队经过二十年努力，发明了“智能微铸锻”3D打印技术，将金属铸造、锻压技术合二为一，实现了首超西方的边铸边锻的颠覆性原始创新。张海鸥介绍，金属3D打印“微铸锻”不仅实现了绿色高效的短制造流程，还显著提高了材料的疲劳寿命和可靠性，为船舶航行提供更为强劲、稳定的“中国动力”。
目前，相关产品已应用于大型飞机、航空发动机、燃气轮机、航天、船舶、先进轨道交通、核电等多个领域。业界普遍认为，金属3D打印“微铸锻”技术极有可能开辟机械制造史上前所未有的绿色制造新时代，助力中国从制造大国向制造强国转变。 （徐晓丹）