航空航天的金属3D打印材料到底有啥好牛的?陕西宇光飞利

国内
2015
06/19
10:23
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在南极熊整理的《两张图看懂中国3D打印格局》中,工业级3D打印相关企业数量少,但是分量都很重。而工业级3D打印,在行业人士看来,最重要的就是金属3D打印。据南极熊了解,目前中国可以生产金属3D打印材料的公司很少,技术要求高。

航空航天的金属3D打印材料到底有啥好牛的?陕西宇光飞利

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在一次3D打印展会上,南极熊发现了一家在金属3d打印材料方面耕耘了十几年的企业,国内的很多金属3d打印机都采用他们的材料。陕西宇光飞利金属材料有限公司地处西安国家级航天产业基地,主要运用等离子旋转电极雾化法(PREP), 研制生产3D打印、增材制造及快速成型用球形金属粉末产品。公司的制粉机组全部自主研发制造,具有自主知识产权,有多项技术创新成果,制粉能力和工艺技术控制水平在同行业处于领先水平,2003年通过了ISO9001-2000国际质量管理体系认证,主要代表产品有:纯钛、钛合金粉末、高温合金粉末、钴基铸造合金粉末、镍基合金粉末、钴铬钼、不锈钢粉末,以及钒、锆、钆等稀有金属粉末。应用于金属3D打印、热等静压(HIP)、烧结、涂覆镀膜、等离子喷涂防护等领域。主要供应欧美市场,在国内航空、航天、船舶、原子能工业、生物医学等国家重点项目也已广泛用。

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陕西宇光飞利金属材料有多种系列,包含钛合金、不锈钢、铜、镍、钴铬合金、锆、钍、铍、铀、钒、等多个系列。
球形钛粉系列:TA1,TA2,TA7,TB6。
球形钛合金粉末系列:TC4、TC11、TA15、TC17、TC18、TC21,Ti60,TG6。
球形镍基高温合金粉末系列:In718,In625,FGH4169, FGH3625,FGH51,FGH95。
球形钴铬钼铸造合金粉末系列:CoCrMo (Co60)。
球形高强钢粉末系列:C-1045,A-100,300M。
球形不锈钢粉末系列:17-4、15-5,316L。
球形锆、钍、铍、铀、钒、铜等金属粉末。

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陕西宇光飞利金属材料在在材料领域有多项研究,包含球形粉末制备工艺研究、粒度及夹杂分析研究、球形粉末物理性能、气体含量控制研究等。为此,企业增添先进检测仪器和设备,量化生产工艺变化对产品的影响,进行制粉工艺升级优化研究,探索直径50微米高温合金球形金属粉末的生产控制工艺参数,并使之产业化,形成50微米球形高温合金粉末的生产能力。

陕西宇光飞利金属材料还研究和掌握了多项核心技术。采用75毫米大规格原料棒制粉过程的均匀加热和高速旋转机构的平衡控制。掌握了旋转进给系统高稳定性技术;运用航天等离子控制技术,解决控制大功率电源的平衡控制技术,保证大面积等离子态电弧的均匀分布,不但提高成品率,还使多台电源负载均匀,国内外未见相关报道。运用等离子弧弥散控制技术,解决等离子弧汇聚影响作用。据南极熊了解,他们掌握了等离子枪均匀加热技术,粉末粒度分布更集中,球形率更高。运用了航天薄壁W环密封结构,最大程度地减少密封材料磨损可能对粉末的污染影响。

运用航天技术改进的等离子旋转电极制粉机组技术,使测量控制技术、等离子体控制技术、旋转进给系统高稳定性技术和密封控制技术达到行业领先。收得率:收得率大幅提高。非球形颗粒,小于十万分之一,其余均为球形。纯钛小于100ppm加国标增氧率指标允许测试误差。

在产品检验上,陕西宇光飞精益求精,具有严格的检验标准。检验用筛网标准:ASTM E11-01;
粒度分析检验标准:ASTMB 214-99;
化学成份分析标准:ASTM E 120-00。
具代表性的两种球形金属产品交货标准:球形钛合金粉末
主要产品交货标准:-100目和-200目。
球形高温合金粉末主要产品交货标准:-100目和-270目
可按客户要求提供不同金属材料和不同粒度规格区间的产品。
产品规格范围: -45目至-325目

应用范围

陕西宇光飞利金属材料在工业加工、航空航天、国防军工、3D打印、生物医疗等行业,具有广泛的应用。

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金属3D打印(LENS, EBDM,SLM)

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烧结

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等离子喷涂镀膜防护

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热等静压(HIP)

航空航天领域

  • 飞机风扇叶片、压气机叶片
  • 机身承力结构件、起落架
  • 发动机涡轮盘、压气机盘
  • 涡轮挡板、火箭喷管等部件

核原子能领域
  • 核反应堆核燃料
  • 中子控制材料和屏蔽材料
  • 中子减速材料和反射材料
  • 核反应堆燃料元件包壳和轴承

3D打印领域
  • LENs(DMD)
  • EBDM
  • SLM
  • 快速修复、包覆和添加特征结构
  • 激光成型

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生物医学领域
  • 人体植入物的多孔涂层材料
  • 人工关节
  • 整形外科
  • 医疗器械

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应用案例

美国Optomec LENS技术直接金属成型 :球形钛合金粉末TC4

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中航工业,用于激光成型飞机结构件、支撑件等:球形钛合金粉末TC4、TC15。








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