新型航天航空飞行器不断向性能高、寿命长、成本低、可靠性好等方向发展，航空航天零部件向着结构复杂化和整体化发展也就成了迫切需求。航空航天制造领域不仅需要大而复杂的零部件，还对品质有着极高要求。不仅如此，在保证品质的同时，还需要兼顾到紧迫的交付节点。在此背景下，大尺寸金属增材制造技术发展成为满足这种”既要、又要、还要”的多维度复杂需求的重要手段。
金属增材制造技术全套解决方案提供商铂力特紧随应用端需求，在大尺寸金属增材制造技术领域持续发力，并将“大、优、特、精”技术能力进行耦合。本期，3D科学谷将结合铂力特整体阵面板等大尺寸增材制造应用案例，揭示铂力特的大尺寸金属增材制造技术如何满足航空航天制造领域的多维度复杂需求。
金属增材制造技术在航空航天领域的应用优势涵盖了设计、成本、加工周期、材料利用等方面。可以说，金属增材制造技术是现代航空航天零件快速低成本研制和集成结构实现快速组合制造的重要手段。
铂力特增材制造的大尺寸、集成化发动机部件。
铂力特围绕“让制造更简单，世界更美好”的使命，整合十余年的技术研发、配合研制、工程化应用经验，针对复杂结构、高品质、组合制造、特殊材料的大尺寸零件开发了多种工艺技术的制造解决方案。
航空航天增材制造应用发展方向
© 3D科学谷白皮书
“大、优、特、精” 技术能力耦合
选区激光熔化（SLM）金属增材制造-3D打印技术成形精度较高，可实现复杂结构、特殊材料零件的精密加工制造。铂力特选区激光熔化增材制造装备和相关工艺技术应势发展，不断向着大尺寸、高效率、智能化、品质可控、性能稳定的方向发展。
铂力特增材制造蒙皮点阵结构示意
例如，铂力特即将在第十四届中国航展展出的整体阵面板大尺寸增材制造零件。该零件采用铂力特选区激光熔化金属3D打印设备进行整体打印，材料为铝合金，零件尺寸达1125mm×20mm×1300mm。
铂力特增材制造点阵晶格结构
铂力特制造的3D打印整体阵面板采用了蒙皮点阵结构设计，其内部点阵完好，点阵丝径0.5mm，最小蒙皮厚度0.5mm，蒙皮及点阵尺寸精度达0.05mm，整体轮廓度±0.5mm。蒙皮点阵结构刚度好，在满足零件功能及性能需求的情况下，可以尽可能地减小零件重量。交付成品的性能符合指标要求，正在进行相关试验。
复杂的结构、精妙细微的设计让空天零件对结构设计的要求越来越高。选区激光熔化3D打印技术让零件突破外形轮廓和复杂程度约束，从航天航空制造领域设计的源头出发，在满足零件性能和服役条件的情况下，实现功能性优先的设计，使金属零件向轻量化和整体化方向发展，设计引领并推动增材制造技术不断突破和发展。
在第十四届中国航展期间，铂力特还将展出多件选区激光熔化3D打印技术制造的，超1米的组合制造大尺寸零件，详实展示“大、优、特、精”等技术能力耦合在一款零部件上的魅力。
大型承力结构零件的近净成形
除此之外，铂力特激光立体成形技术（LSF）可实现快速原型制造的直接制造。以往大尺寸构件主要采用锻造+机加工的组合方式制造零件，不仅生产、加工周期长，而且材料利用率极低。铂力特的LSF技术实现了大型框梁类承力结构零件近净成形，降低了零件生产周期和成本，缩短研制周期，保证了产品的质量，零件的全面性能经检测均满足设计要求。
铂力特增材制造钛合金框
铂力特曾在第十三届中国航展上展出采用LSF工艺打印的零件钛合金框，成形尺寸为1200 mm×800 mm×150 mm，用120小时打印完成。在即将开始的第十四届中国航展上，铂力特将展出大尺寸送粉零件新品——钛合金长梁。该零件由铂力特BLT-C3000设备历时200小时加工而成，尺寸为1200 mm×350 mm×350 mm。
金属增材制造技术能够直接、快速制造金属结构功能零件，尤其对难加工复杂异形结构的制造具有巨大优势，对加速航空航天零部件的研制、迭代、创新性升级、高质量发展以及我国航空航天事业的发展具有重要的价值和意义。
铂力特围绕“让制造更简单，世界更美好”的使命，聚焦金属增材制造技术应用趋势，持续创新，坚持为航空航天领域提供更优的金属增材制造服务。铂力特表示，将在大尺寸、高精度、结构复杂零件增材制造领域持续发力，为空天零件制造不断迭代制造方案，用金属增材制造技术助力更深更远处的征程。
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