超大3D打印钛合金复杂零件试制成功

经过200多个小时的连续工作，9月7日在昆明理工大学材料添加制造中心试制成型了接近设备成型空间极限的特大型钛合金复杂零件。这也是迄今为止用激光选择性熔化法形成的最大的单一钛合金复杂零件。

激光选择性熔化是金属的三维印刷方法之一。它利用激光作为热源，根据零件的离散形状数据扫描铺好的金属粉末，从而逐点熔化和堆积金属粉末，实现金属零件的直接制造。用该方法制造的金属零件具有优异的机械性能、高表面质量和高尺寸精度，是金属三维印刷领域的研究热点。李振华教授的研究团队制造的钛合金复杂零件尺寸为250×250×257毫米，零件和支架总数超过21公斤。

据报道，钛合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、化工、医疗等领域。在金属激光3D打印过程中，复杂结构零件在成型过程中会产生较高的残余应力、应力变形和开裂，这一直是金属3D打印面临的最大挑战。这些问题在钛合金激光3D打印时更加突出。李振华教授和他的团队在粉末和成分控制、部件结构和位置优化、支架设计和应力释放、远程监控等方面进行了大量的前期工作，最终确定了试验方案，为完成大型复杂钛合金零件的印刷积累了宝贵的经验。

近年来，昆明理工大学材料制造中心在航天、医疗、模具等领域的3D打印研究取得了很大进展。目前，每年有5700多名本科生进入这个制造中心学习和开展创新活动。50多名专业技术人员、博士生和硕士研究生在该中心从事研究工作。