增材制造領域實現關鍵突破，提升3D打印效率與質量

在增材制造（3D打印）技術迅猛發展的今天，提升生產效率、改善成型質量，降低制造成本成為業界的熱點議題。近期，研究院最近在這一領域取得了顯著進展，為行業發展帶來了新的動力。

針對大層厚下易產生未熔合、氣孔缺陷等問題，團隊經過工藝優化，實現90μm大層厚條件下的高致密度（99.98%）高導熱模具鋼材料的制備。這一成果為實現低成本、高效率、無缺陷的模具3D打印制造提供了重要參考。相關研究成果已發表于《Optics & Laser Technology》（Volume 171, April 2024, 110378），論文題目為“Single-track investigation of additively manufactured mold steel with larger layer thickness processing: Track morphology, melt pool characteristics and defects”。該研究由徐永昶碩士研究生作為第一作者，李相偉副研究員、廖伯凱副教授共同擔任通訊作者。

 

此外，團隊通過獨特的嫁接方法及后續熱處理，成功地制備出了具有高強度和良好塑性的H13-AM40雙金屬結構，相關研究成果在《中國激光》期刊上發表，論文題目為“一種激光選區熔化雙金屬結構的微觀組織與力學性能研究”。聯合培養碩士研究生張思遠為第一作者，李相偉副研究員和張濤教授為共同通訊作者。

另外，針對高強鋁合金打印易開裂方面，研究院增材制造團隊開發了一種新型的Hf改性Al-Zn-Mg-Cu合金，實現無裂紋、高致密度的高強鋁合金制備。研究成果已發表于《Journal of Alloys and Compounds》（Volume 973, 5 February 2024, 172939），論文題目為“Study on defects, densification, and microstructural evolution of additively manufactured Al-Zn-Mg-Cu-Hf alloy”。該研究由史鵬舉碩士研究生作為第一作者，李相偉副研究員、蔣奧克助理教授與龍雨教授為共同通訊作者。

  

以上三項研究的支持項目為廣東省基礎與應用基礎重大項目“高性能金屬增材制造材料與工藝的應用基礎研究”（項目編號：2020B0301030001）。該項目由研究院張書彥院長牽頭，聯合北京航空航天大學王華明院士團隊、東莞理工學院張麗娟教授團隊和香港大學顏慶云院士團隊共同協作，協同開展金屬增材制造材料和工藝技術攻關。

 

通過這些研究成果，我們不僅能提高生產效率，還能提升零件的性能和質量。這對于那些對高性能、高精度和高可靠性零件需求日益增長的行業，如航空航天、汽車制造和生物醫療等，將具有重大意義。我們的研究不僅推動了增材制造技術本身的發展，也為這些行業提供了新的解決方案。

我們對于未來的合作和技術創新保持開放態度，將持續推動增材制造技術的研究與發展，不斷探索新的技術可能，為行業帶來創新和革新。我們期待與國內外同行及行業伙伴的深入合作，共同開啟3D打印技術的新篇章。

來源： CEAM