航天工业级构件3D打印

发布时间: 2023-11-20

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：股权融资

成果类型：发明专利

行业领域：

航空航天技术

成果介绍

本项目开发了完整的3D打印高强度合金设计及高质量制备技术，通过对产品部件的形状需求、性能需求、功能需求进行成分设计、打印策略设计以及后处理设计服务，提供符合客户功能需求的个性化产品设计及制造，囊括了产品从研发、仿真、制造、后处理、检测验证到维护保障的全生命周期。该产品设计方法创新：打破传统合金成分规范引入外来强化元素；设计理念创新：扩大合金偏析倾向解决凝固裂纹；设计功能创新：针对特定功能构件进行功能梯度材料设计及四维设计。

成果亮点

①缩短研发与生产周期：由于无需研发零件制造过程中所使用的模具，因此研发周期将大幅压缩;3D打印制造速度快，成型后的部件仅需少量后续加工，可以显著缩短生产周期，满足航空航天工业对于产品的快速响应需求。 ②降低昂贵的材料成本：航空航天制造领域大多采用价格昂贵的战略级材料，3D打印产品只需进行少量后续处理即可投入使用，材料的使用率可达60%甚至90%以上，可大幅降低制造成本，节约昂贵原材料。 ③延长使用寿命：3D打印技术可在保证性能的前提下优化复杂零部件的结构并减轻重量，减少零件的应力疲劳裂纹产生的风险，从而延长使用寿命，而且能够通过减重降低飞行的燃油成本。 ④实现快速修复成形：除了应用于复杂零部件的直接快速制造以外，3D打印还可用于航空航天装备零部件的快速修复，匹配性更佳。

团队介绍

胡继旭-总经理，哈工大博士研究生，研究高熵合金3D打印，2022年山东省“挑战杯”银奖，2023年天津市“互联网+”一等奖；席鑫-技术总监，哈工大博士研究生，研究高温合金、铝合金3D打印，2022年山东省“挑战杯”银奖，2022山东省“互联网加”一等奖。刘敏倩-技术工程师，天大博士研究生，研究形状记忆合金3D打印 2023年天津市“互联网+”一等奖，2023年天津市“挑战杯”一等奖。林丹阳，哈工大特聘副研究员，硕士生导师，主要从事先进材料激光增材制造、新材料及异种材料连接等方面的研究。近三年主持国家自然科学基金、国家重点实验室重点项目、国防重点实验室课题、民品/军品横向合作等课题十余项。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”创业投资专业科技服务团 (北京创业投资协会) 评价时间：2023-11-23

张潇

源起基金

创始合伙人

综合评价

随着3D打印技术成为提高航空航天器设计和制造能力的一项关键技术，其在航空航天领域的应用范围不断扩展，并显现出从零部件向整机制造方面扩展的趋势。目前，国内外企业和研究机构利用3D打印不仅打印出了飞机、导弹、卫星、载人及货运飞船的零部件，还打印出了发动机、无人机、微卫星等航空航天领域整机，在成本、周期、重量等方面取得了显著效益，充分显示了3D打印技术在该领域的应用前景。本项目开发了完整的3D打印高强度合金设计及高质量制备技术，通过对产品部件的形状需求、性能需求、功能需求进行成分设计、打印策略设计以及后处理设计服务，提供符合客户功能需求的个性化产品设计及制造，囊括了产品从研发、仿真、制造、后处理、检测验证到维护保障的全生命周期。

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