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我院增材所成功实现3D打印碳化钨硬质合金材料

浏览次数: 日期:2018年4月9日 08:44

  2018年3月,清华大学天津高端装备研究院增材制造技术与工程研究所利用电子束选区熔化技术成功实现了碳化钨硬质合金材料的3D打印零件,系国内外首创。

 

  硬质合金是一种高硬度、高耐磨的特种材料,广泛应用于军工、航空航天、机械加工、冶金、石油钻井等领域,通常通过粉末冶金工艺制造。硬质合金材料的3D打印通常利用粘接剂打印出毛坯,然后进行烧结成形。这种方法存在烧结过程收缩大、致密度不足、流程长等问题。为了实现技术突破,增材制造技术与工程研究所(简称“增材所”)与湖南伊澍智能共同合作,攻克了3D打印专用粉末原材料制备和成形工艺等关键技术难题,成功实现了碳化钨硬质合金材料的3D打印成形。电子束选区熔化技术具有的高功率密度、高粉床温度、低成形应力等特点有效地解决了特种硬质合金材料3D打印过程的熔化不足、易开裂等问题。

 


打印的硬质合金零件照片

 

  硬质合金的3D打印技术基于增材所自主开发的QbeamLab型商业化开源电子束金属3D打印设备来完成。该设备于2018年1月5日于我院正式发布,系国内首台开源电子束金属3D打印机,具有工艺参数开源、模块化可定制、主动式供粉、网格扫描加热、电子束自动校准、过程在线监控等多重优势。一经推出就获得了一千多万元的订单额,其中就包含了海外知名企业订单,成功实现国产高端金属3D打印机的出口,打破了长期以来由国外产品垄断的市场格局。

 

 

  高端院增材所孵化企业天津清研智束科技有限公司(简称“清研智束”)已加入3D打印医疗器械专业委员会,中国增材制造产业联盟等多家行业协会。2018年清研智束计划参加TCT亚洲展、 德国Formnext展、2018中国增材制造大会等在内的多个专业展会,始终不渝的致力于以国际领先的设备、尖端的技术、优质的产品为更多的业内客户提供国际一流的电子束增材制造解决方案。

 

增材制造技术与工程研究所报道  文/葛君艺

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