科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

增材制造技术目前已经在国防和民用工业中实现了相当广泛的应用，且其应用的材料和零件种类，以及工艺方法等，均在不断地扩大。在增材制造技术日趋繁荣的同时，两个制约其发展的问题也表现的更加突出。增材制造的效率不高和成形精度不高，这两个问题对增材制造技术的大规模工程化应用产生了严重的不利影响。

各国研究人员采用了多种方法，试图解决或降低这两个问题对增材制造技术的影响，包括减小激光束直径、多主轴制造、基于大型增材制造装备的制造、增减材复合制造等。大型增材制造装备就是一种积极、有效的解决方案。

需解决的主要技术难题

设计全新一代制造理念和研制多功能集成的工作母机，研制集诸多功能于一身的增减材高端制造装备具有快速成形增材与自适应减材工艺复合、成形制造与在线监控复合、构件组织性能与变形开裂在线控制技术复合、多种金属材料复合等创新性，研究大型金属构件控形控性增减材复合成形与制造技术。 技术合作及需求内容包括： 大型金属构件复合精密增减材制造装备开发总体方案设计； 机床整机模拟仿真及动态特性研究； 增减材装备智能化控制及检测技术； 零件阀体复合材料3D涂层防腐技术； 电弧增材制造关键技术； 超声微锻造辅助电弧熔丝复合制造工艺。

期望实现的主要技术目标

2021年度目标: 1、大型金属构件复合精密增减材制造装备市场调研、机床方案设计研究； 2、用于高端增减材制造装备核心技术攻关试验； 3、完成大型金属构件复合精密增减材制造装备增锻减集成设备结构的试验样机总体设计； 4、大型金属构件复合精密增减材制造装备整机机床工作图设计、工艺文件编制； 5、零件阀体复合材料3D涂层防腐技术研究。 2022年度目标: 1、完成大型金属构件复合精密增减材制造装备增锻减集成设备结构的试验样机的调试和协调运行; 2、突破电弧增材制造关键技术; 3、建立超声微锻造辅助电弧熔丝复合制造工艺; 4、完成大型金属构件复合精密增减材制造装备增锻减集成设备的试验样件阀体复合材料3D涂层成品制造。 经济指标：完成样机研制，并投入应用。

需求解析

解析单位：“科创中国”黑龙江科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-24

黄剑华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

树脂挤出新工艺。作为KRAKEN项目的一部分，一种新的专用树脂挤出工艺被开发出来，该工艺系统包括传送树脂料的泵、平衡混合系统、沉积头和自动流量控制系统等。该系统能够达到120千克/小时的沉积速率，比传统的增材制造装备快三倍以上，还可以挤出两种不同的树脂。该系统可以拆卸、转换，能够装配在3轴的工业设备或工业机器人中。

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