比其他激光3D打印机加工时间缩短35%,该校任明法老师课题组承担了神十返回舱内各种型号的

 照明工业     |      2020-02-11 18:54

中广网北京6月11日消息据中国之声《央广新闻》报道,据悉,中国造出了世界最大3D打印机,最大加工可达1.8米。

本报讯 昨日,神舟十号飞船成功发射,举国关注。其中,大连元素在神十飞天过程中,提供了强劲的动力。

www.350.vip,本报讯(记者吴琳 通讯员姜成坤)日前,由大连理工大学与大连优利特科技发展有限公司共同研发的最大加工尺寸达1.8米的激光3D打印机在大连进入调试阶段。这是目前世界上最大的激光3D打印机,可以制作大型工业样件及结构复杂的铸造模具。由于其采用了“轮廓线扫描”的独特技术路线,比其他激光3D打印机加工时间缩短35%,制造成本降低40%。这种基于“轮廓失效”的激光三维打印方法已获得两项国家发明专利。

这个3D打印机是由大连理工大学参与研发的,最大加工尺寸达1.8米,是世界最大激光3D打印机。目前它已经进入调试阶段,其采用"轮廓线扫描"的独特技术路线,可以制作大型的工业样件和结构复杂的铸造模具。

记者从大连理工大学获悉,该校任明法老师课题组承担了神十返回舱内各种型号的“复合材料缠绕气瓶”的制造工艺过程和强度分析工作。

3D打印是目前全球最热门的技术,它彻底颠覆了传统工业的加工方法,被誉为“第三次工业革命”的先锋代表。然而,在工业级大型零部件制造方面,3D打印时间长、成型材料贵、大尺寸零件物理变形等问题一直难以解决。大连理工大学教授姚山及其团队历经10多年时间,终于实现了该领域的重大突破。

这种基于"轮廓失效"的激光三维打印方法已获得两项国家发明专利。这种激光3D打印它只需打印零件每一层的轮廓线,使轮廓线上砂子的覆膜树脂碳化失效,再按照常规方法在180℃加热炉内将打印过的砂子加热固化最后会后处理剥离掉,就可以得到原型件或铸模。这种打印方法的加工时间与零件的表面积成正比,大大提升打印效率,打印速度可达到一般3D打印机的5-15倍。

“复合材料缠绕气瓶”内装各种气体,有的可以为航天员的生命提供保障,有的为舱内各种机构提供动力。

姚山教授告诉记者,一般3D打印都是按照规划好的图形数据,通过“点—线—面—体”逐步堆积耗材最终获得零件。而他们研制的激光3D打印机只需打印零件每一层的轮廓线,使轮廓线上砂子的覆膜树脂碳化失效,再按照常规方法在180℃加热炉内将打印过的砂子加热固化和后处理剥离,就可以得到原型件或铸模。

据介绍,航天员舱外航天服氧瓶组件是总装备部航天医学研究所承担的某工程型号产品,是我国具有自主知识产权的舱外航天服环控生保系统的一个重要部件。任明法老师课题组对产品进行了全负载工作介质的力学环境试验及数值理论分析,包括随机振动、正弦扫描和冲击能量谱等极端力学环境,以考核产品的使用可靠性。

任明法老师课题组针对具体任务,建立了基于化学动力学理论的复合材料缠绕气瓶多物理场耦合分析模型,在数值理论分析过程中采用了课题组提出的温度参数法,解决了气瓶复合材料缠绕过程中工艺参数的设计完全依赖工程经验的长期困扰,量化了缠绕工艺中的具体参数,使缠绕气瓶性能稳定性达到了航天工程的要求。通过与实验结果的对比,课题组的数值分析结果显示出较高的精度,计算结果正确、可靠。

据悉,任明法老师从2004年开始参与航天用复合材料气瓶研发和工程应用的项目,现在仍在继续。

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本报记者卢真珍