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助力航空產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,，高比重鎢合金不可或缺

升華三維 2023-02-08 | 閱讀：599

航空產(chǎn)業(yè)代表著一個國家的經(jīng)濟、軍事和科技水平,，是一個國家綜合國力,、國防實力的重要標志。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和政策的大力支持,，航空產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出越來越廣闊的發(fā)展前景,。

航空設備的機構設計和安全性能問題與所采用的材料物理化學和機械特性有著十分密切的關系，金屬鎢具有一系列優(yōu)良物理,、化學性能,，可以滿足航空所需材料性能的要求，以合金的形式被廣泛應用,。鎢合金在航空領域中目前已經(jīng)是不可或缺的關鍵材料,。

鎢合金在航空領域的應用

1.航空配重塊。鎢合金是航空配重件的理想材料,。其密度很高,，抗拉強度和硬度大，比重高,，能顯著升高航天器控制機制的靈敏度,，同時可以確保其在高速飛轉時保持良好平衡性,。

▲航空配重塊燒結件（來源：升華三維）

2.鎢合金可作發(fā)動機隔熱材料。鎢合金具有耐高溫,、耐磨,、耐腐蝕、強韌性等優(yōu)異性能,，飛機發(fā)動機的溫度高達2000多度,，僅有鈦鎢鉬合金才能承受這么高的溫度。

3.鎢合金可作陀螺儀的轉子材料,。陀螺轉子采用鎢合金能夠確保其在高速轉動的環(huán)境中延長使用壽命,，是因為鎢合金通過燒結工藝制造其精度可以達到極高，同時它具有耐磨損,、耐高溫等性能,。

4.鎢合金可作飛機剎車片。飛機在制動過程中產(chǎn)生的高溫足以令其他金屬融化并且變形,，但是鎢合金材料因耐高溫依然保持良好的強度,，滿足了飛機制動時產(chǎn)生的高溫高壓等特殊條件的需求。

5.鎢合金可作減震器,。鎢合金減震器通過對發(fā)動機實施減振安裝,，改善了機載設備的環(huán)境條件，提高了設備的可靠性,、安全性和使用壽命,。

乘著航空業(yè)的東風，鎢合金需求量順勢而上,，迎來了一大波增長,。然而鎢作為典型的難熔金屬材料，其優(yōu)異的性能恰恰是它難以加工的痛點,，導致加工成品容易出現(xiàn)變形,、裂痕和夾心等缺陷。

PEP實現(xiàn)鎢合金打印,，助力航空事業(yè)發(fā)展

升華三維作為中國金屬·陶瓷間接3D打印技術的開拓者和領航者,，早在2019年便成功攻克了難熔金屬鎢材料的打印工藝，憑借自主創(chuàng)新的PEP技術實現(xiàn)了高比重鎢材料的3D打印制備,。

對于高比重鎢合金，由于成分多樣,，性能差異大,，熔點最高相差2400℃，且各元素飽和蒸氣壓不同,，即使采用選區(qū)激光熔化技術（SLM）也無法保證各合金成分的可控性和精確性,，而PEP技術利用“低溫成形,，高溫成性”優(yōu)勢有效解決了這個問題。通過PEP技術打印的鎢合金生坯,，經(jīng)過脫脂燒結后處理工藝,，可獲得高致密、性能好,、精度高的成品件,，且均能達到或超過傳統(tǒng)工藝制備性能指標。

▲升華三維鎢合金燒結件力學性能

在面對鎢合金需求量不斷增長的情況下,，利用PEP技術進行3D打印可大量降低生產(chǎn)成本,，并且在時間上可以實現(xiàn)更快的打樣或生產(chǎn)，為鎢合金的復雜結構設計,、減重設計及加工制造鎢合金在航空領域提供了一種高效率的新途徑,。

▲鎢合金結構件樣品（來源：升華三維）

如今，我國航空產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展的時期,。作為具備成熟的工業(yè)級鎢材料成型的間接3D打印解決方案及服務提供商,，升華三維現(xiàn)已推出鎢合金3D打印服務，致力于解決鎢材傳統(tǒng)制造技術的復雜結構零件加工制造問題,，為我國航空事業(yè)的發(fā)展積極賦能,，促進中國從制造大國向制造強國邁進。