我國在3D打印技術(shù)上過去幾年一直鮮有突破,這讓許多發(fā)達國家趁虛而入,竭力打通我國3D打印的行業(yè)市場,并進行技術(shù)壟斷。但隨著我國整體科技研發(fā)水平的提升,這種局面正被逐漸打破。今天,請大家一起來領(lǐng)略我國3D打印科技領(lǐng)域獲得的幾大重要成果!
我國首臺太空3D打印機正式曝光
中科院重慶研究院與中科院空間應(yīng)用中心近日共同研制成功我國首臺空間3D打印機,并于日前在法國波爾多完成了拋物線失重飛行試驗,其可打印最大零部件尺寸超過美國國家航空航天局(NASA)3月26日運至國際空間站的升級版3D打印機打印尺寸。記者在中科院重慶研究院看到,一臺保險箱大小的3D打印機,打印出不同類型的零部件,包括扳手、螺帽、連接桿等。無論如何傾斜,這臺空間3D打印機都能正常工作。
中科院重慶研究院智能制造技術(shù)研究所副所長、3D打印技術(shù)研究中心主任段宣明介紹,經(jīng)過兩年努力,該院與空間應(yīng)用中心研發(fā)出我國首臺空間3D打印機,可打印最大零部件尺寸達到200×130mm,該尺寸是NASA首臺空間在軌打印機打印尺寸的2倍以上,并超過今年3月26日NASA運至國際空間站的升級版3D打印機打印尺寸。
該3D打印機曾在法國波爾多完成了拋物線失重飛行試驗,通過93次失重測試,驗證了微重力環(huán)境下3D打印裝備的關(guān)鍵技術(shù)與工藝,實現(xiàn)了塑料和復(fù)合材料兩種材料,以及失重、超重和正常重力3類工藝參數(shù)的4種模型的微重力打印,獲得了微重力環(huán)境對3D打印工藝參數(shù)影響的實驗數(shù)據(jù),為我國2020年完成空間站建造及后期運營奠定了基礎(chǔ)。而空間在軌3D打印制造是解決空間站維修保障需求的有效方法,是完成未來深空探測任務(wù)的必要保證。
據(jù)了解,在沒有空間在軌3D打印制造技術(shù)前,空間站需要準備和儲存?zhèn)溆昧悴考糜诰S修和更換,如果缺乏備用件,只能通過貨運飛船運抵空間站,時間長,花費高。段宣明教授說,空間3D打印制造技術(shù)的打印速度為10—30毫米/秒,可以在一到兩天內(nèi)打印出需要更換的零部件,且適用于絕大部分零部件,在空間站運營、深空探測等任務(wù)中有不可或缺的作用,能方便、快捷地幫助宇航員在失重環(huán)境下自制所需的實驗和維修工具及零部件,大幅度提高空間站實驗的靈活性和維修的及時性,減少空間站備品備件的種類、數(shù)量及運營成本,降低空間站對地面補給的依賴性。
領(lǐng)跑全球:武漢造最大激光3D打印設(shè)備
近日,由武漢光電國家實驗室(籌)完成的“大型金屬零件高效激光選區(qū)熔化增材制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備(俗稱激光3D打印技術(shù))”順利通過了湖北省科技廳成果鑒定。深度融合了信息技術(shù)和制造技術(shù)等特征的激光3D打印技術(shù),由4臺激光器同時掃描,為目前世界上效率和尺寸最大的高精度金屬零件激光3D打印裝備。該裝備攻克了多重技術(shù)難題,解決了航空航天復(fù)雜精密金屬零件在材料結(jié)構(gòu)功能一體化及減重等“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)難題,實現(xiàn)了復(fù)雜金屬零件的高精度成形、提高成形效率、縮短裝備研制周期等目的。