南極熊導(dǎo)讀:可能你會知道,,售價近億元一臺的先進冷凍電鏡,里面的核心能量源是聚焦電子束,。如果我們不是拿來透射生物樣品,而是用來轟擊金屬絲材料,,那則可以用來實現(xiàn)超過鍛造水平的金屬增材制造,。
2025年3月25日,由廣東省航空航天學(xué)會與上海市航空學(xué)會主辦,,廣東省商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)促進會與深圳市航空航天產(chǎn)業(yè)協(xié)會聯(lián)合主辦的2025商業(yè)航天大會暨展覽會在深圳隆重開幕,,共繪航天新藍圖,開啟產(chǎn)業(yè)新征程,。
賽飛在大會上展示了引進的電子束液相鍛造技術(shù),,這一技術(shù)源自烏克蘭國家科學(xué)院巴頓焊接研究所,制造產(chǎn)品具有超低應(yīng)力,、100%致密度,、高等軸晶占比及疲勞性能優(yōu)異等特性,已在歐美航空航天企業(yè)如SpaceX,、空客等成功應(yīng)用,,為國內(nèi)航天產(chǎn)業(yè)帶來了新的可能性。南極熊對青島賽飛裝備有限公司的負責人進行了專訪,,深入了解了這一技術(shù)的獨特之處及其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景,。
電子束技術(shù)并不新鮮,已廣泛應(yīng)用于焊接和熔煉領(lǐng)域,,但賽飛所引進的電子束液相鍛造技術(shù)原理有異于上述電子束技術(shù)原理,。這項技術(shù)并非通過熱陰極電子束槍加熱原材料,而是通過冷陰極電子束槍射出高速電子轟擊金屬絲材,,利用電子的動能將原材料塑造成型,。這一過程大幅減少了冶金缺陷,能夠?qū)崿F(xiàn)100%的材料致密度,,并使等軸晶占比超過90%,,大幅提升了材料的力學(xué)性能。
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該技術(shù)相較于傳統(tǒng)鍛造方式,具有以下獨特優(yōu)勢:
(1)高致密度,、強韌性:成品密度達到100%,,疲勞性能優(yōu)越,沖擊韌性極高,。
(2)低損耗,、高效率:材料損耗僅10%,遠低于傳統(tǒng)鍛造工藝的90%切削損耗,。
(3)精細結(jié)構(gòu)制造:適用于高復(fù)雜度結(jié)構(gòu)件,,如航空發(fā)動機部件、航天級壓力容器等,。
(4)航天級應(yīng)用認證:通過歐洲實驗室檢測,,符合甚至超越國際航天標準。
技術(shù)應(yīng)用:從航天火箭到航空結(jié)構(gòu)件
青島賽飛裝備負責人介紹,,電子束液相鍛造技術(shù)在全球航天制造領(lǐng)域已取得重要突破,,國內(nèi)的引進無疑將進一步推動國產(chǎn)航天制造升級。目前,,這項技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于航空航天高端制造,,其中包括:
(1)SpaceX火箭發(fā)動機核心部件:烏克蘭科學(xué)院巴頓焊接研究所利用該設(shè)備已向SpaceX交付12個關(guān)鍵組件,包括推進系統(tǒng)C103鎢合金部件,。
(2)空客航空結(jié)構(gòu)件:空客已采用該技術(shù)生產(chǎn)球形黑匣子外殼,、承力結(jié)構(gòu)部件等。
(3)高壓儲氣罐制造:生產(chǎn)航天衛(wèi)星電推進燃料氣體存儲裝置,,主管直徑420mm,,壁厚僅2mm,輕量化優(yōu)勢明顯,。
(4)航發(fā)核心零部件:某知名美國航空發(fā)動機制造商采購了多臺設(shè)備,,進行發(fā)動機核心零部件生產(chǎn)。
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電子束液相鍛造技術(shù)不僅適用于航天制造,,還可拓展至航空,、能源、醫(yī)療,、軍工等高端制造領(lǐng)域,。當前,該技術(shù)的鈦合金制造效率可達到每小時6公斤,,也能夠沉積高溫合金,、難熔合金,甚至鎢合金等材料,。未來,,該技術(shù)可能被用于大型航空結(jié)構(gòu)件制造,、高強度軍工裝備零件等領(lǐng)域,。
從國外到國內(nèi):賽飛裝備的戰(zhàn)略布局
電子束液相鍛造技術(shù)在國外已經(jīng)有了成熟的應(yīng)用,,青島賽飛裝備有限公司成為巴頓所在中國推廣該技術(shù)的唯一合作伙伴,雙方將以該技術(shù)為基礎(chǔ),,逐步在電子束焊接,、電子束熔煉、真空后處理,、噴涂等技術(shù)領(lǐng)域在中國展開廣泛合作與應(yīng)用,。公司負責人表示,他們希望通過這一系列技術(shù),,為國內(nèi)航空航天企業(yè)提供核心部件的制造服務(wù),,推動國內(nèi)航空航天制造業(yè)的發(fā)展。
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在談及設(shè)備成本時,,負責人坦言:“這套電子束液相鍛造設(shè)備造價不菲,,但與傳統(tǒng)大型鍛造設(shè)備相比,其成本及制造周期仍然具有很大優(yōu)勢,�,!眰鹘y(tǒng)鍛造設(shè)備價格動輒上億元,且材料浪費嚴重,,而電子束液相鍛造技術(shù)的材料利用率更高,,成本更可控,因此在未來具有極大的市場潛力,。
南極熊評論
青島賽飛裝備的電子束液相鍛造技術(shù)為航空航天制造領(lǐng)域帶來了新的突破,。這一技術(shù)不僅提高了產(chǎn)品的致密度和晶體結(jié)構(gòu)的均勻性,還顯著提升了材料的沖擊韌性和疲勞性能,。隨著技術(shù)的進一步推廣和應(yīng)用,,電子束液相鍛造技術(shù)有望成為航空航天制造的新標準,引領(lǐng)制造業(yè)向更高端,、更精密的方向發(fā)展,。青島賽飛裝備有限公司作為該技術(shù)在中國唯一的授權(quán)應(yīng)用企業(yè),其在推動國內(nèi)航空航天制造業(yè)發(fā)展中的作用不可小覷,。
在未來,,隨著更多企業(yè)加入這一技術(shù)生態(tài),電子束液相鍛造或?qū)⒊蔀楹教熘圃斓男聵藴�,。南極熊也期待能夠看到更多采用電子束液相鍛造技術(shù)制造的航空航天產(chǎn)品,,為人類的太空探索和航空旅行帶來更多可能。