近日，中國航天科工三院增材制造中心首次批量打印高溫合金外套螺母210件，已成功交付，后續(xù)100余件正在進行無損檢測。高溫合金外套螺母批量打印，表明增材制造中心推動3D打印在產(chǎn)品上的應用取得了標志性進展。
高溫合金外套螺母是某型號前設備艙內(nèi)零件，由于結(jié)構(gòu)特性，該零件采用機加工最大難度在于環(huán)形槽加工，需采用Φ2球頭進行加工，加工效率低、刀具易折斷，不利于批量生產(chǎn)；其次普通Φ2刀具長度一般僅為5mm，加工9mm深長度需定制專用刀具加工；加工過程中排屑困難，導致刀具易折斷。因此，對高溫合金外套螺母展開工藝方案制定，采用激光選區(qū)熔化成形與傳統(tǒng)機加工藝相結(jié)合。
激光選區(qū)熔化成形外套螺母，首先對模型進行處理，環(huán)形槽及內(nèi)螺紋直接打印到位，外螺紋采取后續(xù)加工；增加機加卡頭，為降低材料消耗，卡頭采用2mm壁厚圓筒，中間加“#”型筋結(jié)構(gòu)。采用激光選區(qū)熔化成形與機械加工方案相結(jié)合，210件產(chǎn)品總打印時間約252小時，單個產(chǎn)品平均打印時間僅約為1.2小時，單個產(chǎn)品后續(xù)機加約1小時，而采用純機械加工方案單個產(chǎn)品約4個小時。該方案不僅能保證外套螺母成形和尺寸精度，而且減少了機加工序及關鍵設備占用率，縮短生產(chǎn)周期約50%，避免了刀具的損耗，降低了生產(chǎn)成本。
高溫合金外套螺母產(chǎn)品批量打印完成并順利交付，充分體現(xiàn)了3D打印技術(shù)在產(chǎn)品研制以及批量生產(chǎn)過程中的重要應用。后續(xù)增材制造中心繼續(xù)與設計人員積極開展技術(shù)交流與協(xié)調(diào)，促使多產(chǎn)品在3D打印領域的嘗試和探索，推動先進工藝技術(shù)在新型產(chǎn)品的應用。（錢遠宏）
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