浅析2016年我国3D打印技术七大成果(3)
铂力特打造中国首个3D打印核燃料元件
年初，西安铂力特激光成形技术有限公司（以下简称“铂力特”）自主研发的SLM系列设备BLT-S300，为中核北方核燃料元件有限公司（以下简称：“二零二厂”）3D打印 CAP1400自主化燃料原型组件下管座（核燃料元件）顺利下线，国内首次实现了3D打印核燃料元件（CAP1400下管座）的技术应用。为3D打印技术应用于核燃料元件制造开发领域奠定了基础。这是铂力特BLT-S300设备首次在客户手中完成3D打印产品，更是国内首次实现3D打印核燃料元件。BLT-S300完美首秀，得到二零二厂的一致认可。在核燃料元件产品日益“多元化”的今天，铂力特BLT-S300通过金属3D打印技术快速、精密成形的制造方式，向中国核工业阐释着3D打印与核燃料元件制造、与智能制造融合。
核燃料元件制造是集设计与加工于一体的高端精密制造，结构复杂，需多种工序交叉作业加工才能完成 。3D打印技术，自提出以来就定位于精密制造，能直接利用计算机图形数据生成任意形状的零件。BLT-S300采用选择性激光熔化（SLM）技术，通过逐层熔化金属粉末的制造方式，完成传统机械加工无法制造的复杂金属结构零件，制备的成形产品拥有致密性好、尺寸精度高的特点。同时金属3D打印快速制造的技术特点，能够缩减产品开发周期，降低设计与制造成本，快速、高性能的实现核燃料元件开发与制备。
目前中核北方核燃料元件有限公司使用的3D设备为SLM-S300激光成型设备，在铺粉精密成型方面具有很大优势，目前设备正处于预验收阶段，该阶段将对设备成形质量进行检测，后续将进行星形架、格架及测高仪零部件等各种复杂零件的3D打印技术的应用。在制备产品性能经过验收合格后，BLT-S300将为二零二厂3D打印各种复杂零件建造提供重要的装备支持。求新创新，二零二厂让3D打印技术在核燃料元件制造提供更多可能性，铂力特用3D打印精密成形设备为二零二厂提供更多技术服务，精诚合作携手为中国的核工业共创辉煌。
我国航空航天3D打印获“新成就”
近日，中国航天科技集团公司一院211厂利用激光同步送粉3D打印技术成功实现了长征五号火箭钛合金芯级捆绑支座试验件的快速研制，这是激光同步送粉3D打印技术首次在大型主承力部段关键构件上应用。该产品的试制成功对拓展3D打印技术在箭体结构制造领域的应用、丰富大型难加工金属结构件研制技术手段具有重要意义。
据悉，捆绑支座为运载火箭主承力构件，综合力学性能要求高，目前主要采用加工性能较好的高强钢，通过锻造再机加的方式成形。但这一加工方式存在材料去除量大、加工周期长等问题。面对新型号减重的迫切需求，该厂提出采用具有更高比强度的钛合金材料，利用激光同步送粉3D打印工艺，实现捆绑支座的整体成形。经过系统工艺研究，该厂试制的产品顺利通过了成分、组织性能、表面质量及内部质量等各类检测，整体综合性能达到锻件水平，且较原设计减重30%。
激光同步送粉3D打印技术，不仅实现了难加工金属材料的快速成形，同时还为箭体主承力部段的轻量化结构设计与制造，提供了强有力的技术支撑。
航天科工三院306所增材制造实现新突破
近日，中国航天科工三院306所技术人员成功突破TA15和Ti2AlNb异种钛合金材料梯度过渡复合技术，其采用激光3D打印试制出的具有大温度梯度一体化钛合金结构进气道试验件顺利通过了力热联合试验。
该技术成功融合了激光3D打印与梯度结构复合制造两种工艺，解决了传统连接方式（如法兰连接、焊接等工艺方法）带来的增重、密封性差和结构件整体强度刚度低等问题，为具有温度梯度结构的开发设计与制造开辟了新的研制途径；同时，开创了一种异种材料间非传统连接的制造模式，实现了结构功能一体化零部件的设计与制造。
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