為“鎂”而生,，西安優(yōu)弧智熔實現(xiàn)鎂合金電弧增材制造技術(shù)新突破

導(dǎo)讀：鎂合金作為最輕質(zhì)的金屬工程結(jié)構(gòu)材料，具有密度�,。�1.8g/cm3左右）,、強度高、彈性模量大,、散熱好,、消震性好、耐有機物和堿的腐蝕性能好等優(yōu)點,，主要用于航空,、航天、運輸,、化工,、火箭等工業(yè)部門。然而,，由于鎂合金在鑄造時易出現(xiàn)疏松,、夾渣、裂紋以及氣孔等缺陷,，嚴重影響了材料加工成型后最終性能,，阻礙了其廣泛應(yīng)用。那么3D打印技術(shù)能否加工鎂合金呢,？

2022年7月7日,，南極熊獲悉，西安優(yōu)弧智熔增材制造有限公司近日宣布,，利用等離子弧絲材增材制造（Wire and Plasma Arc Additive Manufacturing,，簡寫 P-WAAM）技術(shù)，成功制備出大尺寸高強度鎂合金（AZ91,Al含量9%,，Zn含量1%）零部件,，其內(nèi)部組織致密，無氣孔,、未熔合等冶金缺陷,。西安優(yōu)弧智熔成功打破了這項3D打印技術(shù)在國內(nèi)的空白狀態(tài)。

△等離子增材鎂合金件及增材過程

△等離子成形鎂合金及射線照片

等離子弧絲材增材制造（PWAAM）技術(shù),，由等離子弧作為熱源,，絲材為原材料,，成形零件經(jīng)路徑軟件分層得到的成形路徑，在金屬基板上形成移動的熔池,， 將外部填充的金屬絲材熔化而成的金屬熔滴,，不斷的送入熔池，通過在成型路徑上逐點逐道逐層累積金屬材料,，實現(xiàn)零件的快速高效高性能成形,。

△等離子弧絲材增材制造（PWAAM）工藝流程

△等離子弧絲材增材制造（PWAAM）打印過程

與以金屬粉末為加工材料的增材制造技術(shù)相比，PWAAM 具有對金屬材質(zhì)不敏感,、堆積速率高,、材料利用率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢,�,？山鉀Q航空、航天,、核電,、船舶等大型及超大型金屬構(gòu)件毛坯在鑄造、鍛造中存在的質(zhì)量,、周期,、成本等諸多問題。

△為“鎂”而生,，西安優(yōu)弧智熔實現(xiàn)鎂合金電弧增材制造技術(shù)新突破

鎂合金與鋁合金,，鈦合金、高溫合金等金屬相比,，其具有高反應(yīng)性和高汽化傾向并且鎂合金細粉末易燃易爆,，且成本高。很難通過選擇性激光熔化技術(shù)進行鎂合金零件的增材制造,。西安優(yōu)弧智熔增材制造有限公司技術(shù)團隊,，通過對鎂合金絲材成分優(yōu)化設(shè)計，電弧增材制造電源改性,，工藝過程控制,，在鎂合金零件特征結(jié)構(gòu)與電弧成形工藝方面不斷拓展創(chuàng)新，迭代優(yōu)化,，在國內(nèi)首次實現(xiàn)高強鎂合金電弧增材零件制備,。

△西安優(yōu)弧 PWAAM501 等離子絲材增材制造設(shè)備

據(jù)悉，這款等離子絲材增材制造設(shè)備具有以下特點：

1.設(shè)備采用萬向旋轉(zhuǎn)送絲專利制造,，同時配合自主研發(fā)路徑軟件（可實現(xiàn)四軸以上聯(lián)動）,，解決了打印過程各向同性；

2.直接成形復(fù)雜件,，節(jié)省材料,，單次材料利用率＞99%,；

3.性能可靠，目前鈦合金測試性能可到達鍛件要求,，挪威鈦等離子成形鈦合金部件已用于民用飛機（波音 787 與空客 A350 XWB）,；

△等離子打印試塊

↓↓西安優(yōu)弧智熔等離子增材制造鈦合金試棒測試結(jié)果

4.高性價比，材料,、設(shè)備,、能耗成本低，成本低于材料利用率小于 10%的機加件,；

5.成形材料廣泛，可焊接金屬材料均可增材成形,，包括鋁合金,、銅合金、鉭合金等,；

6.設(shè)備自主設(shè)計與生產(chǎn)占比≥80%,，具有多項核心發(fā)明專利，具有國內(nèi)外唯一性,，目前穩(wěn)定成形鈦合金,、高溫合金、鋼,、鋁合金等復(fù)雜部件,。

據(jù)南極熊了解，西安優(yōu)弧智熔增材制造有限公司成立于 2018 年,，位于西安高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)錦業(yè)路 26 號,，注冊資本 1000 萬元。是一家為客戶提供全套的金屬增材制造技術(shù)解決方案,、產(chǎn)品,、設(shè)備等服務(wù)的科技型中小企業(yè)，可制備不限尺寸的鈦合金,、高溫合金,、高韌鎂合金等結(jié)構(gòu)件，可應(yīng)用于航空,、航天,、軍工、船舶,、核電等大型構(gòu)件的快速制造,。

西安優(yōu)弧智熔負責人表示：“公司專注于技術(shù)研究和工藝開發(fā)，積極建立校企合作研究平臺,，先后與西安理工大學(xué)材料學(xué)院,、西安交通大學(xué)材料學(xué)院焊接研究所,、西安科技大學(xué)材料學(xué)院建立了產(chǎn)學(xué)研基地，增強企業(yè)的創(chuàng)新力與競爭力,。 ”