第四部分-减材制造与增材制造.pptx

;;1;1.0;1.1;2.1;2.1;2.1;2.1;2.1;2.2;2.3;01 课题目的;飞机结构件筋特征的加工，包括顶面的加工、侧面的加工以及约束面的加工三个部分：;筋类型的不同，顶面、侧面、约束面三个部分是否都需要加工，以及各部分的加工顺序、加工方式都有所不同。当顶面、约 束面和侧面都需要加工时，一般情况下，其加工顺序为图;筋类型的不同，顶面、侧面、约束面三个部分是否都需要加工，以及各部分的加工顺序、加工方式都有所不同。当顶面、约 束面和侧面都需要加工时，一般情况下，其加工顺序为图;2.3;2.3;2.3;2.4;如何更好应对上述制造要求;2;3.1增材技术概述;3.1;该技术源于20世纪80年代的美国，它是将表面工程、材料工程、数字建模、自动化控制等多项前沿技术相结合而形成的新兴制造技术 ，被英国杂志《经济学人》誉为“制造业的革命！”;在航空领域使用较多的高性能大型金属构件的激光增材制造，指的是 通过长期激光逐点扫描、逐线搭接、逐层熔化凝固堆积（增材制造），实 现三维复杂零件的“近净成形”。实际上是激光超常冶金／快速凝固高性能 “材料制备”与大型复杂构件逐层增材“直接制造”的一体化过程（即材 料制备／零件成形一体化、成形／控性一体化）。;3.2;3.3;1978 美国联合技术研究心提出并被命名为“激光逐层上釉”工艺。实际上早在１９７８年美国联合技术研究中心就 已提出并被命名为 “激光逐层上釉”工艺，提出通过激光熔化／快速凝固逐层堆积原理制造致密金属构件的技术思路，虽然当时已明确指出了现代金属件激光增材制造技术的几乎全部优点，但由于受当时工业激光器功率及数控技术水平的限制，该技术并未立即引起人们的注意。;1995 西北工业大学提出激光增材制造的技术构思。 我国开展航空制造领域增材制造技术和应用研究最具代表性的单位主要是西北工业大学和北京航空航天大学。西北工业大学于 1995 年开始在国内率先提出以获得极高(相当于锻件) 性能构件为目标的激光增材制造的技术构思，并在迄今近 20 年的时间里持续进行了 LSF 技术的系统化研究工作，形成了包括材料、工艺、装备和应用技术在内的完整的技术体系，并在多个型号飞机、航空发动机上获得了广泛的装应用。;1998 激光增材制造构件逐步进入美军项目中。 MTS公司出资与约翰霍普金斯大学、宾州州立大学开展了飞机机身钛合金结构件的激光直接沉积技术研究，在对钛合金结构件激光增材制造技术进行了大量研究并取得重要进展的基础上，于1998年成立了专门从事航空钛合金构件激光增材制造技术工程化应用的AeroMet公司。;2000 美国 SAE 协会制定了 Ti-6Al-4V 合金 LSF 成形的美国航空材料标准 AMS4999。 美国 SAE 协会于 2001 年制定了 Ti-6Al-4V 合金 LSF 成形的美国航空材料标准 AMS4999 ( 该 标 准 在 2011 年 进 行 了 修 订 AMS499A)，这个事件在全球掀起了金属零件直接增材制造的第一次热潮。值得注意的是，在增材制造技术发展的早期，美国军方就已对这项技术的发展给予了相当的关注。;2006 中航工业北京航空制造工程研究所开发了国内首台电子束熔丝沉积成形设备。 中航工业北京航空制造工程研究所目前开发的国内最大的电子束 成形设备真空室，有效加工范围1.5m x 0.8m x 3m,5轴联动，双通道送丝。在此基础上，研究了TC4 ,TA15, TC11、TC18, TC21等钛合金以及A 100超高强度钢的力学性能。;2007 我国突破了飞机钛合金小型、次承力结构件激光增材制造关键技术并成功实现在型号飞机上的装机工程应用。 北京航空航天大学与沈阳飞机设计研究所、第一飞机设计研究 院、沈阳飞机工业集团公司、西安飞机工业集团公司等单位长期 “产学研”紧密合作，于2005年突破了飞机钛合金小型、次承力结构件激光增材制造关键技术并成功实现在型号飞机上的装机工程应 用，使我国成为当时继美国（2002年）之后国际上第 ２ 个实现激光增材制造钛合金小型、次承力构件实际装机工程应用的国家。 2008年以来先后在包括 Ｃ９１９大型客机等大飞机在内的多种型号飞机的研制和生产中工程应用。这一可喜突破也使我国成为目前世界上唯一突破飞机钛合金大型整体主承力构件激光增材制造技术并装机工程应用的国家。。;2012 在我国某型战机上试飞，电子束熔丝成形制造的钛合金零件在国内飞机结构上率先实现了装机应用。 据报道称，为一种舰载战斗机。;2013 装有电子束熔丝沉积成形钛合金零件的F-35飞机已于2013年初试飞。 据报道，装有电子束熔丝沉积成形钛合金零件的F-35飞机已于2013年初试飞。Lockheed Martin公司选定了F- 35飞机的襟副翼梁，准备用电子束熔