沈陽自動化所金屬零件增材制造及修復(fù)研究取得進展

來源：沈陽自動化所

近日,，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所在高性能金屬零件增材制造及修復(fù)領(lǐng)域取得新進展，提出了異質(zhì)材料/工藝界面梯度緩沖層設(shè)計方法,，并成功應(yīng)用于大尺寸鏡面模具增材制造,。

高性能模具在航空航天、軌道交通等應(yīng)用廣泛,，其制造難點包含：模具鋼的品質(zhì),、曲面精度、表面質(zhì)量,、性能穩(wěn)定性等,。因而對制造工藝、設(shè)備自動化,、成形周期等提出了極高的要求,。在材料、結(jié)構(gòu),、成本和周期等約束下,，現(xiàn)有制造工藝已經(jīng)無法滿足于大尺寸模具制造。增材技術(shù)與傳統(tǒng)模具制造技術(shù)融合是未來高端模具研制的重要方向,，同時性能/功能/精度等苛刻要求給增材制造技術(shù)帶來新的技術(shù)挑戰(zhàn)和科學(xué)問題,。

沈陽自動化所增材制造團隊從多金屬及梯度材料設(shè)計、三維隨形冷卻流道的增材成形,、納米級表面完整性調(diào)控,、大型曲面機器人柔性磨拋等方面等，提出大型超精密構(gòu)件一體化制造新技術(shù),。通過性能梯度設(shè)計緩沖層設(shè)計可以顯著改善了界面可靠性,，結(jié)合機器人柔性磨拋技術(shù)與表面完整性調(diào)控機理研究可以實現(xiàn)整體型面粗糙度達到納米量級,。上述研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃,、軍科委基礎(chǔ)加強,、沈陽市雙百工程等項目支持；研究結(jié)果發(fā)表在Materials and Design,CRYSTALS,VACCUM,《中國激光》《材料工程》等國內(nèi)外知名期刊,。

此外,，研究團隊在高性能鋁合金增材修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域也取得了重要研究成果，在取得缺陷衍生機理,、外場調(diào)控方法,、強韌化后處理方法等關(guān)鍵技術(shù)突破后，近日為某航空維修企業(yè)成功修復(fù)了某關(guān)鍵鍛造鋁合金零件,，力學(xué)性能達到原件的90%,，并實現(xiàn)了裝機應(yīng)用。此次為國內(nèi)首個航空鍛造鋁合金零件成功修復(fù)案例,，體現(xiàn)了沈陽自動化所在國內(nèi)增材修復(fù)領(lǐng)域的技術(shù)實力和影響力,。