中國(guó)航天科工三院增材中心首次批量完成高溫合金外套螺母打印并交付

近日，中國(guó)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(xù)100余件正在進(jìn)行無損檢測(cè)。高溫合金外套螺母批量打印，表明增材制造中心推動(dòng)3D打印在產(chǎn)品上的應(yīng)用取得了標(biāo)志性進(jìn)展。

高溫合金外套螺母是某型號(hào)前設(shè)備艙內(nèi)零件，由于結(jié)構(gòu)特性，該零件采用機(jī)加工最大難度在于環(huán)形槽加工，需采用Φ2球頭進(jìn)行加工，加工效率低、刀具易折斷，不利于批量生產(chǎn)；其次普通Φ2刀具長(zhǎng)度一般僅為5mm，加工9mm深長(zhǎng)度需定制專用刀具加工；加工過程中排屑困難，導(dǎo)致刀具易折斷。因此，對(duì)高溫合金外套螺母展開工藝方案制定，采用激光選區(qū)熔化成形與傳統(tǒng)機(jī)加工藝相結(jié)合。

激光選區(qū)熔化成形外套螺母，首先對(duì)模型進(jìn)行處理，環(huán)形槽及內(nèi)螺紋直接打印到位，外螺紋采取后續(xù)加工；增加機(jī)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(jié)構(gòu)。采用激光選區(qū)熔化成形與機(jī)械加工方案相結(jié)合，210件產(chǎn)品總打印時(shí)間約252小時(shí)，單個(gè)產(chǎn)品平均打印時(shí)間僅約為1.2小時(shí)，單個(gè)產(chǎn)品后續(xù)機(jī)加約1小時(shí)，而采用純機(jī)械加工方案單個(gè)產(chǎn)品約4個(gè)小時(shí)。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(jī)加工序及關(guān)鍵設(shè)備占用率，縮短生產(chǎn)周期約50%，避免了刀具的損耗，降低了生產(chǎn)成本。

高溫合金外套螺母產(chǎn)品批量打印完成并順利交付，充分體現(xiàn)了3D打印技術(shù)在產(chǎn)品研制以及批量生產(chǎn)過程中的重要應(yīng)用。后續(xù)增材制造中心繼續(xù)與設(shè)計(jì)人員積極開展技術(shù)交流與協(xié)調(diào)，促使多產(chǎn)品在3D打印領(lǐng)域的嘗試和探索，推動(dòng)先進(jìn)工藝技術(shù)在新型產(chǎn)品的應(yīng)用。