3D打印一直被冠以“高科技”頭銜，似乎離我們的日常生活很遙遠。然而，3D打印的筆筒、臺燈、桌子、椅子，甚至是房屋，都已應用到人們日常生活中，那么3D打印*關鍵的材料——“墨盒”是如何造出來的？如何來保障打印的質量？6月22日，記者來到位于經開區(qū)涼水河二街5號院的中航邁特增材制造和新材料技術創(chuàng)新中心（以下簡稱“創(chuàng)新中心”）探訪，向讀者展示3D打印的魅力，了解中航邁特在3D打印材料領域的進展和未來發(fā)展方向。

加速金屬粉末材料國產化

航天領域的發(fā)動機燃油噴嘴、低壓渦輪葉片、輕量化部件等，數字醫(yī)療方面的膝關節(jié)、脊柱籠、義齒等，以及各類裝在小瓶子里的粉末被擺放在創(chuàng)新中心的展廳里�！斑@里展示的都是3D打印的成品和原材料�！敝泻竭~特總經理高正江介紹說。

3D打印相比于傳統(tǒng)制造方式，更適合制造復雜結構件及個性化定制，同時節(jié)省大量成本。那么什么是3D打��？過程又是怎樣的呢？

“3D打印采用了分層加工、疊加成型來完成實體打印�！备哒�江說，3D打印是一種快速成型技術，它以數字模型文件為基礎，以金屬粉末為原材料，利用高能量束按照一定路徑逐層熔化粉末材料，通過逐層打印的方式來構造實體。

“在金屬3D打印方面，材料已成為影響行業(yè)發(fā)展的主要因素之一�！备哒�江介紹說，金屬粉末材料幾年前基本是依賴進口，雖然近年來我國金屬粉末技術產業(yè)發(fā)展取得了一些成績，但是跟歐美老牌企業(yè)相比，在產品質量和種類方面還有不小的差距。

為了實現粉末材料的全面國產化，中航邁特大力進行成套國產制粉裝備的研制和攻關，從根本上打破歐美進口制粉裝備動輒上千萬元的高價壟斷局面。同時，專注于先進球形金屬粉末材料的制備工藝和3D打印應用技術研究。

為了更好地實現3D打印“墨盒”的產業(yè)化，創(chuàng)新中心攻克超音速霧化噴嘴設計技術，實現對現有制粉裝備的改造升級；引進高強鋁合金粉末制備技術，建立高強鋁合金粉末材料生產線。完成“大容量真空熔煉氣霧化制粉裝置及增材制造金屬粉末材料成果轉化項目”，新增600萬以上年產值。

據了解，中航邁特已申請專利16項，其中發(fā)明專利11項、實用新型專利5項。作為國家增材制造標準化技術委員會委員單位，公司先后參與制定涉及鈦合金、高溫合金等粉末材料的國家標準、航空行業(yè)標準、醫(yī)療行業(yè)標準等近10項。

推進選材用材閉環(huán)式發(fā)展

對于一般用戶來說，打印不同的產品，如何選擇合適的粉末材料呢？

在2019年11月創(chuàng)新中心掛牌時，中航邁特正式向外界公開了全流程的3D材料設計選型服務，幫助用戶小批開發(fā)驗證，在標準化產品供貨交付時增加打印測試驗證環(huán)節(jié)，提供同批次粉末打印試棒及性能數據，為用戶節(jié)省選材試驗時間和成本。材料好不好，試試就知道。

在創(chuàng)新中心，記者看到了3D打印機的真面目。與我們平�？吹降拇蛴�機不一樣，這里的3D打印機個頭大，可以用龐然大物來形容。創(chuàng)新中心除配置有多臺打印機外，還安裝有VIGA-真空感應氣霧化制粉設備和高速激光熔覆設備。

高正江說，創(chuàng)新中心可以根據用戶實際需求，開展3D打印材料選型小試、金屬粉末性能檢測評價及打印工藝開發(fā)工作，其新增的真空熱處理爐、高溫力學性能試驗機等試驗檢測設備，加速了產品測試驗證步伐，確保粉末產品性能滿足客戶要求，縮短用戶選材試驗時間。

這些年，隨著3D打印技術在航空航天、數字醫(yī)療、汽車、軍工、模具等行業(yè)得到廣泛應用，3D打印的關鍵材料——球形粉末需求爆發(fā)。然而金屬3D打印工藝對粉末材料的化學成分、微量元素、氣體含量、粒度分布、球形度、空心率、流動性、松裝密度等性能要求比較高，用戶選材耗時耗力。

從金屬粉末到大國之材。高正江說，到2025年，創(chuàng)新中心將圍繞國家增材制造和新材料產業(yè)培育及傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級的重大需求，全面突破增材制造材料、裝備、軟件、應用、檢測等關鍵技術，構建增材制造技術創(chuàng)新體系；加速創(chuàng)新成果轉移轉化，孵化1-2家增材制造和新材料高新技術企業(yè)，吸收和培養(yǎng)一批國際化領軍人才，成為面向全球開放協同、具國際影響力的增材制造技術創(chuàng)新平臺。

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