北航3D打印应用进一步公开,已用于7种机型,已更新5代设 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 09:11:20
个人综述:
本人自2004年以来,作为王华明教授团队骨干成员一直从事飞机钛合金大型整体构件激光成形研究,作为国防973课题负责人及国防基础科研、国家863、装备预研、大飞机等项目的核心研究人员,在飞机钛合金次承力及大型主承力构件激光成形工艺、内部质量控制、成套装备及应用关键技术等方面取得了一系列具有突出创新性的研究成果,发现并提出了激光熔化沉积非平衡凝固过程三种形核生长机制及凝固组织形态控制方法,负责及参与制定相关技术标准和技术规范57项,作为主要发明人授权发明专利7项。研究成果已在七种型号飞机的研制与生产中得到工程应用。 作为主要完成人获2012年度“国家技术发明奖一等奖”(排名第3),2009年度“国防科技进步奖一等奖”(排名第3)和2006年度“国防科学技术奖一等奖”(排名第11)。
工作简历
时间(从某年到某年): 2011年至今 工作单位: 北京航空航天大学激光工程中心 职务: 总工程师、技术部部长
时间(从某年到某年):  工作单位:  职务:
时间(从某年到某年):  工作单位:  职务:
获奖情况
获奖时间:2006年12月 获奖项目名称:飞机钛合金次承力结构件激光快速成形工艺及应用 奖项名称:国防科学技术奖 授奖部门:国防科学技术工业委员会
获奖时间:2009年12月 获奖项目名称:飞机钛合金大型整体主承力结构件激光快速成形技术 奖项名称:国防科技进步奖 授奖部门:工业和信息化部
获奖时间:2012年12月 获奖项目名称:飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术 奖项名称:国家技术发明奖 授奖部门:国务院
参与重大项目经验
        参与的钛合金次承力结构件激光快速成形技术项目在国内首次实现了激光成形钛合金次承力结构件在飞机上的装机应用。该项目获2006年国防科学技术奖一等奖。         参与的钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术项目首次实现了激光成形大型主承力钛合金结构件在飞机上的装机应用。该项目获2009年国防科技进步奖一等奖。  参与研制的某型飞机激光成形钛合金支撑框作为零件唯一制造方案有力保障了型号研制进度。  参与研制的某型飞机激光成形钛合金零件在其它研制方案未能取得进展的情况下临危受命,解决了型号研制过程中的瓶颈难题,得到了上级领导部门的嘉奖。         参与研制的某新型飞机激光成形钛合金主承力框投影面积超过5m2,成为国内投影面积最大的激光成形钛合金零件,与采用锻造技术生产的同类零件相比大大提高了材料利用率,缩短了加工周期,该零件已具备装机使用条件。         参与研制的某型飞机激光成形钛合金尾翼接头,在满足零件使用要求的条件下,零件毛坯重量减少70%以上,加工制造周期明显缩短,同时实现了零件的减重,有力保障了研制进度,降低了研制成本。         作为团队技术骨干参与了项目组5代激光成形成套装备的研制。          作为课题负责人主持973课题1项。          作为技术骨干参与了国家863计划重点项目、国防基础科研重点项目、装备预研项目等科研项目和若干重要型号攻关任务。
以设计为手段,推动设计产业发展的事迹
钛合金结构件激光快速成形技术,具有无需大型锻造装备及大型锻造模具,材料利用率高,加工量小,成本低,周期短,柔性高效等突出优点,为大型整体钛合金关键结构件制造技术瓶颈提供了一条新途径。由于激光成形技术的上述优势,近年来得到了迅速的发展,尤其在型号研制阶段,其无模制造及近净成形的工艺特点可以大量节省研制经费,已成为现代先进制造技术中的重要组成部分。 该技术已在多个重点型号飞机研制和生产中得到应用,多次作为关键构件的唯一制造技术方案解决了制约型号研制的瓶颈难题,保障了研制进度,提高了构件性能和结构效率,节省材料并大幅降低研制周期和制造成本。 该技术在飞机上成功实现工程应用不仅仅是该制造技术的突破更为机构设计/零件制造一体化,结构技术创新以及新型号快速试制提供了全新的技术平台。 激光成形技术为突破我国钛合金等高性能难加工金属大型关键整体构件制造技术瓶颈提供了技术新途径,对提升我国重大装备的研制生产能力、提高装备性能、降低研制成本具有重大应用价值和广阔应用前景。
以设计为手段,体现设计市场价值的事迹
钛合金结构件激光快速成形技术,具有无需大型锻造装备及大型锻造模具,材料利用率高,加工量小,成本低,周期短,柔性高效等突出优点,为大型整体钛合金关键结构件制造技术瓶颈提供了一条新途径。 采用该技术能够实现激光成形钛合金构件综合力学性能达到锻件水平。该技术作为某型飞机钛合金支撑框的唯一制造方案在飞机研制生产过程中得到了工程应用,与整体锻件相比材料利用率提高5倍,数控加工时间减少1/3,制造周期缩短2/3,制造成本降低1/2。 该技术已在多个重点型号飞机研制和生产中得到应用,作为关键构件的制造技术方案解决了制约型号研制的瓶颈难题,保障了研制进度,提高了构件性能和结构效率,节省材料80%以上并大幅降低研制周期和制造成本。 采用该技术制造的大型整体复杂钛合金零件相比于美国采用(铸造+热等静压+电子束焊接)技术制造的同类零件承载能力更强、疲劳寿命更长。 采用该技术制造的大型客机前主风挡窗框从开始制造到零件完成仅用时55天,与国外长达2年的供货周期相比大大缩短了研制周期,其制造成本仅为国外锻件模具费用的1/10。 激光成形制造的客机钛合金缘条,与锻件相比不仅综合力学性能优于锻件,而且零件加工变形量小,节省材料90%,缩短加工时间60%以上。 采用激光成形技术制造的飞机超高强度钢起落架在满足零件性能要求的基础上,实现了零件毛坯减重40%以上,数控加工时间缩短1/3以上,能够有效地降低零件的研制成本。 因研制困难和技改投入大等原因,某型飞机钛合金型材一致未能实现国产化,长期依赖进口。采用激光快速成形技术可以快速、低投入实现钛合金型材的国产化,形成钛合金特种型材的自主研制和批生产技术能力,为国内后续型号生产形成技术储备,使我国型号研制生产能够立足国内。

http://www.ddfchina.com/index.php/Activities/outStandindex/id/112/nid/576/rid/101个人综述:
本人自2004年以来,作为王华明教授团队骨干成员一直从事飞机钛合金大型整体构件激光成形研究,作为国防973课题负责人及国防基础科研、国家863、装备预研、大飞机等项目的核心研究人员,在飞机钛合金次承力及大型主承力构件激光成形工艺、内部质量控制、成套装备及应用关键技术等方面取得了一系列具有突出创新性的研究成果,发现并提出了激光熔化沉积非平衡凝固过程三种形核生长机制及凝固组织形态控制方法,负责及参与制定相关技术标准和技术规范57项,作为主要发明人授权发明专利7项。研究成果已在七种型号飞机的研制与生产中得到工程应用。 作为主要完成人获2012年度“国家技术发明奖一等奖”(排名第3),2009年度“国防科技进步奖一等奖”(排名第3)和2006年度“国防科学技术奖一等奖”(排名第11)。
工作简历
时间(从某年到某年): 2011年至今 工作单位: 北京航空航天大学激光工程中心 职务: 总工程师、技术部部长
时间(从某年到某年):  工作单位:  职务:
时间(从某年到某年):  工作单位:  职务:
获奖情况
获奖时间:2006年12月 获奖项目名称:飞机钛合金次承力结构件激光快速成形工艺及应用 奖项名称:国防科学技术奖 授奖部门:国防科学技术工业委员会
获奖时间:2009年12月 获奖项目名称:飞机钛合金大型整体主承力结构件激光快速成形技术 奖项名称:国防科技进步奖 授奖部门:工业和信息化部
获奖时间:2012年12月 获奖项目名称:飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术 奖项名称:国家技术发明奖 授奖部门:国务院
参与重大项目经验
        参与的钛合金次承力结构件激光快速成形技术项目在国内首次实现了激光成形钛合金次承力结构件在飞机上的装机应用。该项目获2006年国防科学技术奖一等奖。         参与的钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术项目首次实现了激光成形大型主承力钛合金结构件在飞机上的装机应用。该项目获2009年国防科技进步奖一等奖。  参与研制的某型飞机激光成形钛合金支撑框作为零件唯一制造方案有力保障了型号研制进度。  参与研制的某型飞机激光成形钛合金零件在其它研制方案未能取得进展的情况下临危受命,解决了型号研制过程中的瓶颈难题,得到了上级领导部门的嘉奖。         参与研制的某新型飞机激光成形钛合金主承力框投影面积超过5m2,成为国内投影面积最大的激光成形钛合金零件,与采用锻造技术生产的同类零件相比大大提高了材料利用率,缩短了加工周期,该零件已具备装机使用条件。         参与研制的某型飞机激光成形钛合金尾翼接头,在满足零件使用要求的条件下,零件毛坯重量减少70%以上,加工制造周期明显缩短,同时实现了零件的减重,有力保障了研制进度,降低了研制成本。         作为团队技术骨干参与了项目组5代激光成形成套装备的研制。          作为课题负责人主持973课题1项。          作为技术骨干参与了国家863计划重点项目、国防基础科研重点项目、装备预研项目等科研项目和若干重要型号攻关任务。
以设计为手段,推动设计产业发展的事迹
钛合金结构件激光快速成形技术,具有无需大型锻造装备及大型锻造模具,材料利用率高,加工量小,成本低,周期短,柔性高效等突出优点,为大型整体钛合金关键结构件制造技术瓶颈提供了一条新途径。由于激光成形技术的上述优势,近年来得到了迅速的发展,尤其在型号研制阶段,其无模制造及近净成形的工艺特点可以大量节省研制经费,已成为现代先进制造技术中的重要组成部分。 该技术已在多个重点型号飞机研制和生产中得到应用,多次作为关键构件的唯一制造技术方案解决了制约型号研制的瓶颈难题,保障了研制进度,提高了构件性能和结构效率,节省材料并大幅降低研制周期和制造成本。 该技术在飞机上成功实现工程应用不仅仅是该制造技术的突破更为机构设计/零件制造一体化,结构技术创新以及新型号快速试制提供了全新的技术平台。 激光成形技术为突破我国钛合金等高性能难加工金属大型关键整体构件制造技术瓶颈提供了技术新途径,对提升我国重大装备的研制生产能力、提高装备性能、降低研制成本具有重大应用价值和广阔应用前景。
以设计为手段,体现设计市场价值的事迹
钛合金结构件激光快速成形技术,具有无需大型锻造装备及大型锻造模具,材料利用率高,加工量小,成本低,周期短,柔性高效等突出优点,为大型整体钛合金关键结构件制造技术瓶颈提供了一条新途径。 采用该技术能够实现激光成形钛合金构件综合力学性能达到锻件水平。该技术作为某型飞机钛合金支撑框的唯一制造方案在飞机研制生产过程中得到了工程应用,与整体锻件相比材料利用率提高5倍,数控加工时间减少1/3,制造周期缩短2/3,制造成本降低1/2。 该技术已在多个重点型号飞机研制和生产中得到应用,作为关键构件的制造技术方案解决了制约型号研制的瓶颈难题,保障了研制进度,提高了构件性能和结构效率,节省材料80%以上并大幅降低研制周期和制造成本。 采用该技术制造的大型整体复杂钛合金零件相比于美国采用(铸造+热等静压+电子束焊接)技术制造的同类零件承载能力更强、疲劳寿命更长。 采用该技术制造的大型客机前主风挡窗框从开始制造到零件完成仅用时55天,与国外长达2年的供货周期相比大大缩短了研制周期,其制造成本仅为国外锻件模具费用的1/10。 激光成形制造的客机钛合金缘条,与锻件相比不仅综合力学性能优于锻件,而且零件加工变形量小,节省材料90%,缩短加工时间60%以上。 采用激光成形技术制造的飞机超高强度钢起落架在满足零件性能要求的基础上,实现了零件毛坯减重40%以上,数控加工时间缩短1/3以上,能够有效地降低零件的研制成本。 因研制困难和技改投入大等原因,某型飞机钛合金型材一致未能实现国产化,长期依赖进口。采用激光快速成形技术可以快速、低投入实现钛合金型材的国产化,形成钛合金特种型材的自主研制和批生产技术能力,为国内后续型号生产形成技术储备,使我国型号研制生产能够立足国内。

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对小批量复杂构件来说,3d打印是个好东西。
然而。。。。。。。。那个啥。。。。。
进步总是好的


北航  “产学研”团队持续近20年的研究和工程实践形成的“工艺-装备-质量-标准”技术成果,在我国航空、航天等工业重大装备研制和生产中初步实现工程应用并发挥重要社会经济效益和国防军事意义。

应用实例:
(1)激光成形钛合金整体框段在某型飞机中工程应用,较锻件+焊接传统组合工艺,显著提高结构完整性,并且强度和寿命裕度储备较高,已装机应用。

(2)激光成形钛合金主襟翼滑轮架、尾翼接头等 10 多种规格零件,作为“唯一方案”和“备份方案”,解决了某型运输机研制的制造技术难题,与传统锻造工艺相比,节省材料多达70%以上,对降低航空重点装备制造成本具有重要意义。

(3)激光成形钛合金主梁根段、机身加强框及超高强度钢起落架等 7 种规格零件在某型飞机研制中应用,为该型飞机研制提供了技术保障。

(4)激光成形钛合金主风挡窗框、中央翼根肋等 6 种规格大型复杂关键构件(见附件2图C和图D),作为“唯一方案”在C919大型客机研制中应用,构件对比考核性能超过锻件,并使研制周期和成本大幅降低,其中节省原材料最高达 91.52%、缩短数控加工时间60%以上,对提升大型客机快速研制能力、降低制造成本、增强市场竞争力具有重要意义。

目前,虽然激光快速成形技术已取得重大技术突破,但主要应用于传统(锻造、铸造)加工技术难以实现的大型复杂飞机钛合金构件,其它高性能难加工金属(高温合金、高强铝合金等)的研究应用还有待进一步深入开展,以持续积累工程化数据、建立工程化应用系列技术标准规范,扩大应用领域,保持和扩大我国在此领域的领先优势,充分发挥该变革性先进制造技术优势,跨越提升我国重大工业装备制造技术水平和能力、增强自主创新能力。

据此,后续产业化实施中,仍需持续开展前沿技术探索和工程化应用研究,主要包括工艺改进(现有工艺水平提升、新工艺开发等)、降低制造成本、生产设备改进(工程化、系列化及适合大批量工业化生产的新型装备研发等)、配套专用材料技术、结构技术研究、配套检测技术研究以及工艺数据库建立和技术规范完善等。

北航  “产学研”团队持续近20年的研究和工程实践形成的“工艺-装备-质量-标准”技术成果,在我国航空、航天等工业重大装备研制和生产中初步实现工程应用并发挥重要社会经济效益和国防军事意义。

应用实例:
(1)激光成形钛合金整体框段在某型飞机中工程应用,较锻件+焊接传统组合工艺,显著提高结构完整性,并且强度和寿命裕度储备较高,已装机应用。

(2)激光成形钛合金主襟翼滑轮架、尾翼接头等 10 多种规格零件,作为“唯一方案”和“备份方案”,解决了某型运输机研制的制造技术难题,与传统锻造工艺相比,节省材料多达70%以上,对降低航空重点装备制造成本具有重要意义。

(3)激光成形钛合金主梁根段、机身加强框及超高强度钢起落架等 7 种规格零件在某型飞机研制中应用,为该型飞机研制提供了技术保障。

(4)激光成形钛合金主风挡窗框、中央翼根肋等 6 种规格大型复杂关键构件(见附件2图C和图D),作为“唯一方案”在C919大型客机研制中应用,构件对比考核性能超过锻件,并使研制周期和成本大幅降低,其中节省原材料最高达 91.52%、缩短数控加工时间60%以上,对提升大型客机快速研制能力、降低制造成本、增强市场竞争力具有重要意义。

目前,虽然激光快速成形技术已取得重大技术突破,但主要应用于传统(锻造、铸造)加工技术难以实现的大型复杂飞机钛合金构件,其它高性能难加工金属(高温合金、高强铝合金等)的研究应用还有待进一步深入开展,以持续积累工程化数据、建立工程化应用系列技术标准规范,扩大应用领域,保持和扩大我国在此领域的领先优势,充分发挥该变革性先进制造技术优势,跨越提升我国重大工业装备制造技术水平和能力、增强自主创新能力。

据此,后续产业化实施中,仍需持续开展前沿技术探索和工程化应用研究,主要包括工艺改进(现有工艺水平提升、新工艺开发等)、降低制造成本、生产设备改进(工程化、系列化及适合大批量工业化生产的新型装备研发等)、配套专用材料技术、结构技术研究、配套检测技术研究以及工艺数据库建立和技术规范完善等。

JFMaverick 发表于 2015-7-23 17:27
然而。。。。。。。。那个啥。。。。。
进步总是好的


2015年5月21日,*ST二重正式摘牌,成为2014年退市新规实施后首家主动退市的上市公司。公司股票终止上市后,将转入全国中小企业股份转让系统(新三板)进行交易。上交所表示,*ST二重的主动退市,对证券市场今后的主动退市工作乃至整体退市工作都将产生积极的示范作用,有很强的借鉴参考作用。

  上市后5年亏4年

  从“*ST二重”主动退市的背景来看,其实属于无奈之举。2010年上市的二重,在2011年至2013年连续三年亏损,*ST二重股票于2014年4月28日暂停上市。此前披露的2014年的财报显示,公司去年净利润巨亏79亿元。退市已不可避免。

  *ST二重主营重型装备制造和铸件。公司在此前的公告里曾解释,巨亏的原因主要是所处行业产能过剩,主要产品价格大幅下滑,负债高企导致经营性亏损;其次,因客户资金周转紧张,公司货款回收困难,出现了大量应收账款延长、货款逾期情况。


===

二重8万吨大压机造价: 项目总投资15.17亿元, 其中企业自筹3.03亿元,申请国家拨款4亿元,申请银行贷款8亿元
JFMaverick 发表于 2015-7-23 17:27
然而。。。。。。。。那个啥。。。。。
进步总是好的


2015年5月21日,*ST二重正式摘牌,成为2014年退市新规实施后首家主动退市的上市公司。公司股票终止上市后,将转入全国中小企业股份转让系统(新三板)进行交易。上交所表示,*ST二重的主动退市,对证券市场今后的主动退市工作乃至整体退市工作都将产生积极的示范作用,有很强的借鉴参考作用。

  上市后5年亏4年

  从“*ST二重”主动退市的背景来看,其实属于无奈之举。2010年上市的二重,在2011年至2013年连续三年亏损,*ST二重股票于2014年4月28日暂停上市。此前披露的2014年的财报显示,公司去年净利润巨亏79亿元。退市已不可避免。

  *ST二重主营重型装备制造和铸件。公司在此前的公告里曾解释,巨亏的原因主要是所处行业产能过剩,主要产品价格大幅下滑,负债高企导致经营性亏损;其次,因客户资金周转紧张,公司货款回收困难,出现了大量应收账款延长、货款逾期情况。


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二重8万吨大压机造价: 项目总投资15.17亿元, 其中企业自筹3.03亿元,申请国家拨款4亿元,申请银行贷款8亿元
对3D打印我持保守乐观态度,等使用它制造主要承力部件的飞机批量生产而且高负荷飞一段时间没问题再下定论不迟
2013年说的是5种飞机得到应用,现在公开的又增加了两种
3D打印在航天上的应用
===
本人2011年4月毕业于西安交通大学机械学院,同年就职于北京宇航系统工程研究所,岗位名称为壳段与特殊功能结构设计。从工作至今共获得院级成果奖励14项,集团公司奖励1项,获得国防发明专利3项。作为工程组内先进制造专业的负责人,主要工作业绩表现在: (1)开拓新领域:在航天领域首次引入3D打印技术(LMD),并对其开展应用研究,目前成功应用于型号首飞,在航天领域尚属首创。通过采用3D打印技术成功解决了型号大尺寸复杂结构的制造问题,缩短了研制周期,提高了材料利用率,大大降低了成本,为保证型号顺利首飞奠定了基础。并且在研制过程中建立了与3D打印技术技术相适应的特种结构宽约束优化设计规范,实现了弹箭体轻质化结构设计方法从“多约束”到“宽约束”的跨越式发展;形成基于“3D打印技术”的特种结构系统的检测和验收规范;开辟新型航天飞行器“结构设计-先进制造”融合一体化新模式。作为主笔人成功申报总装3D打印制造技术推广应用项目,进一步拓展3D打印技术在航天运载器结构设计中的应用,也为进一步实现3D打印技术工业化奠定了基础。 (2)应用新技术:在院内首次采用基于超塑成形/扩散连接技术的设计方法,实现结构产品较传统方案减重20%以上,为型号轻质化设计奠定了基础; (3)机构新发展:完成了所内首个机电一体化产品—折叠翼的研制,也是我院乃至集团公司第一个可以实现自动展开、锁紧以及自动回收的折叠翼产品,折叠翼的研制扩展了室内乃至所内的设计领域。
工作简历
时间(从某年到某年): 2011.4~至今 工作单位: 北京宇航系统工程研究所 职务: 无
时间(从某年到某年):  工作单位:  职务:
时间(从某年到某年):  工作单位:  职务:
获奖情况
获奖时间:2012.6 获奖项目名称:某快速连接装置 奖项名称:国防发明专利 授奖部门:
获奖时间:2012.6 获奖项目名称:一种操作口盖快速安装、拆卸连接装置 奖项名称:国防发明专利 授奖部门:
获奖时间:2014.5 获奖项目名称:一种适用于高内压环境的网络切割瓜瓣分离级间段结构 奖项名称:国防发明专利 授奖部门:
参与重大项目经验
参加工作以来,参与多个结构的研制工作,下面主要介绍具有代表性的工作: (1)某新型飞行器,其中某结构具有尺寸规模大,热力载荷环境十分恶劣,重量要求异常苛刻的特点,成为型号研制的瓶颈。作为主管设计,通过采用基于3D打印技术的设计方法,充分发挥拓扑优化的优势,成功解决了结构的轻质化设计,复杂结构的制造问题,缩短了研制周期,提高了材料利用率,降低了成本,为保证型号顺利首飞奠定了基础。研制过程中对3D打印技术(LMD)进行了充分的调研与研究,对其有了更加深刻的认识。通过大量试验研究,建立了基于3D打印技术的特种结构宽约束优化设计规范、系统检测和验收规范、性能评定准则等,为3D打印技术在航天领域的推广应用奠定了基础。通过型号研制,锻炼了设计水平,提高了设计抓总能力,统筹协调能力,以及技术攻关能力,积累了3D打印技术的使用经验。 (2)作为某飞行器的某部段结构主管设计,在集团公司内首次引入钛合金超塑成形/扩散连接技术,在其基础上通过优化设计,实现结构产品较传统工艺方案减重20%以上,为型号轻质化设计奠定了基础;通过型号研制,体会到先进制造技术带来的优势,增强了把握先进制造技术前沿的观念,以及在设计单位引入新技术应用的过程、思路、方法。更加体会到在设计中考虑工艺的重要性,努力实现设计工艺一体化。 (3)作为某型号特殊功能机构设计,完成了单位首个机电一体化产品—折叠翼的研制,也是我院乃至集团公司第一个可以实现自动展开、锁紧以及自动回收的折叠翼产品。为实现型号一体化运输,快速发射奠定了基础。折叠翼涉及翼体结构、防热结构、翼展机构、机电一体化设计、电气控制接口等多个专业领域,具有设计难度大,设计范围广,协调量大的特点。通过创新思维,成功解决了承载、防热与折叠锁紧等多项关键技术,并完成原理性试验件的生产,进行了折叠翼原理性展开试验、电机联调试验,折叠展开平稳顺畅,各项指标均满足总体指标设要求。该结构的研制扩展了我室乃至研究所的设计领域。通过型号结构研制,锻炼了创新思维,提高了跨学科协调能力。熟悉了机电产品的设计思路,研制流程,掌握了设计的关键环节。

以设计为手段,推动设计产业发展的事迹
(1)在航天领域引入了3D打印技术,对北京宇航系统工程研究所的设计发展起到了重大推动作用,体现在:①设计水平的提高,3D打印技术转变了产品设计理念,在某结构产品研制过程中建立了与3D打印技术相适应的特种结构宽约束优化设计规范,实现了弹箭体轻质化结构设计方法从“多约束”到“宽约束”的跨越式发展。②提高了设计效率,开辟新型航天飞行器“结构设计-先进制造”融合一体化新模式,实现了模型到实物的无图化生产模式。在某结构研制过程中通过采用3D打印技术,使得产品研制周期较传统工艺节约一半以上。③革新了研制流程。在研制初期模型设计阶段,可以根据设计需要,快速完成模型制作,并对其进行评价,检测是否达到设计意图。也能够避免重大的设计失误,延误型号研制周期。④促进了设计创新。运载火箭研究院成功举办第一届基于3D打印技术的设计大赛,在限制产品材料、重量、外形轮廓尺寸的前提下,充分发挥想象进行结构设计。在后来的某型号结构设计中,采用了设计大赛的部分成果。取得了较好的设计效果。 (2)拓展了北京宇航系统工程研究所的设计领域。在某型号研制过程中,设计完成了所内首个机电一体化产品,也是我院乃至集团公司第一个可以实现自动展开、锁紧以及自动回收的折叠翼产品。为实现型号一体化运输,快速发射奠定了基础。折叠翼涉及翼体结构、防热结构、翼展机构、机电一体化设计、电气控制、电磁产品等多个专业领域,成功解决了承载、防热与折叠锁紧等多项关键技术,并完成了试验验证。通过折叠翼的研制,带动了所内机构专业的发展,目前正在筹备建立机构实验室。 (3)加强了北京宇航系统工程研究所的设计薄弱领域。在某重大专项型号研制过程中,面临某部段不仅载荷较大,热环境极其恶劣,创所内历史之最。通过研制攻关,综合运用复合材料2.5D编织、3D仿形以及Z相缝合加强等新型防热技术,实现15兆瓦级的热流防护,突破了长航时大热流防热技术。并通过采用迷宫式设计、碳石英复合材料、石墨材料等,完成了高热流的动密封问题。实现了所内运载结构防热技术的新突破,成为防热史上的重要里程碑。并且在大热流 防热结构的验证过程中,总结出了一套新的试验方法、思路,形成了相应的试验规范。在防热结构研制过程中,锻炼了热结构专业队伍,目前防热专业工程组正在论证中。

以设计为手段,体现设计市场价值的事迹
北京宇航系统工程研究所作为科研单位,其设计的市场价值主要体现在降低产品的成本方面。 (1)首先在航天领域引入3D打印技术,通过采用基于3D打印技术的宽约束设计,进行产品轻质化设计,提高结构承载效率,降低产品质量,提高材料利用率。例如在某型号翼类结构设计过程中,充分发挥优化设计技术,采用3D打印技术进行制造,产品重量较传统工艺减少了21%。其次在产品制造过程中,通过采用3D打印技术,不仅可以提高制造环节材料利用率,而且可以大大缩短制造时间,从而降低生产成本。例如在某型号某钛合金骨架结构设计过程中,通过使用3D打印技术,使得材料率用率较传统锻造工艺提高2.43倍;制造周期由铸造3个月,锻造1.5个月,缩短为15天,缩短研制周期1/2以上;而在某大型翼类结构中材料利用率更是提高了4.97倍;制造周期由铸造4个月以上,锻造机加2个月以上,缩短为1个月,缩短研制周期1/2以上,大大降低了产品成本。 (2)在结构设计过程中首次采用基于超塑成形/扩散连接的一体化设计技术。钛合金超塑成形/ 扩散连接( SPF/DB )作为结构整体成形制造工艺,便于实现弹体结构轻量化、高强度、力热一体化设计。首先该设计技术特别适合于翼舵类结构产品,通过采用超塑成形/ 扩散连接结构减重普遍在20%以上,例如在型号尾翼结构研制过程中,苛刻的质量要求,成为研制过程中的一大障碍,通过采用基于超塑成形/扩散连接的一体化设计技术,实现了结构减重30%,为实现飞行器轻质化设计奠定了基础。其次传统尾翼结构采用蒙皮桁条铆接结构,工序异常繁多,复杂,涉计多个部门之间的协调,而采用基于超塑成形/扩散连接的一体化设计技术,充分发挥一体化成形的优势,大大简化了生产工艺,降低了生产成本。
Novyi 发表于 2015-7-23 17:51
对3D打印我持保守乐观态度,等使用它制造主要承力部件的飞机批量生产而且高负荷飞一段时间没问题再下定论不 ...
记得北航的人说过3D打印强度还是不如锻造(超过铸造),虽然3D打印可以用于一些承力部件,但核心承力部件恐怕还是需要传统工艺制作。。。
每项技术的出现,都需要经过时间的考验
对小批量复杂构件来说,3d打印是个好东西。
就算生产几千架,在工业规模上,也是小批量~
3D打印可生產極複雜的構型,對材料能力不足的我們,可利用精密設計的結構強度補償材料強度的不足
这是报告还是求职简历?
每个新鲜事物发展总有个逐步完善的过程,相信我们会越来越好的。
CVN福特 发表于 2015-7-23 18:41
记得北航的人说过3D打印强度还是不如锻造(超过铸造),虽然3D打印可以用于一些承力部件,但核心承力部件 ...
这不废话吗……
看来技术已经很成熟了!
zaiyou001 发表于 2015-7-23 19:28
就算生产几千架,在工业规模上,也是小批量~
所以对于飞机上那些结构复杂又独特的构件来说,3D打印比传统工艺省钱。
CVN福特 发表于 2015-7-23 18:41
记得北航的人说过3D打印强度还是不如锻造(超过铸造),虽然3D打印可以用于一些承力部件,但核心承力部件 ...
这是必然的
3D打印相当于堆焊
CVN福特 发表于 2015-7-23 18:41
记得北航的人说过3D打印强度还是不如锻造(超过铸造),虽然3D打印可以用于一些承力部件,但核心承力部件 ...
北航当年私下说3D打印没前途的人多了。等王华明的技术突破之后,全都闭了嘴。

技术是发展的。王就是因为解决了3D打印的强度问题,所以才是重大突破。

wwwbak 发表于 2015-7-24 09:35
这是必然的
3D打印相当于堆焊


去看楼主贴文章。

看不懂文章,我告诉你结论,3D打印分好多种。

激光熔覆这种3D近净成形工艺理论上和工程实践上都证明了它比锻造获得的工件拥有更优秀的力学性能,而且未来提高的空间极大。


钛合金结构件激光快速成形技术,具有无需大型锻造装备及大型锻造模具,材料利用率高,加工量小,成本低,周期短,柔性高效等突出优点,为大型整体钛合金关键结构件制造技术瓶颈提供了一条新途径。 采用该技术能够实现激光成形钛合金构件综合力学性能达到锻件水平。

wwwbak 发表于 2015-7-24 09:35
这是必然的
3D打印相当于堆焊


去看楼主贴文章。

看不懂文章,我告诉你结论,3D打印分好多种。

激光熔覆这种3D近净成形工艺理论上和工程实践上都证明了它比锻造获得的工件拥有更优秀的力学性能,而且未来提高的空间极大。


钛合金结构件激光快速成形技术,具有无需大型锻造装备及大型锻造模具,材料利用率高,加工量小,成本低,周期短,柔性高效等突出优点,为大型整体钛合金关键结构件制造技术瓶颈提供了一条新途径。 采用该技术能够实现激光成形钛合金构件综合力学性能达到锻件水平。
这个应该是激光增材制造吧?等着看那些说定向凝固的性能超过锻件的进来辩。
每项新技术出来,同行业的旧主就会跳出来抹黑。
zmic777 发表于 2015-7-24 10:05
这个应该是激光增材制造吧?等着看那些说定向凝固的性能超过锻件的进来辩。
楼主的文章就是在打脸,你看不懂吧。

还有,你知道啥叫定向凝固不?不懂别胡说。那种用在热端部件的工艺,这个说的是用在常温下的结构件近净成形,根本就没啥关系
zwtk345 发表于 2015-7-24 09:56
北航当年私下说3D打印没前途的人多了。等王华明的技术突破之后,全都闭了嘴。

技术是发展的。王就是因 ...
北航当年说3D打印没前途的是7系搞焊接的,王华明是1系的,王华明都端了人家饭碗,人家能不急么。
wwwbak 发表于 2015-7-24 09:35
这是必然的
3D打印相当于堆焊
错了,3D相当于铸造+抛丸

hswz 发表于 2015-7-23 17:36
北航  “产学研”团队持续近20年的研究和工程实践形成的“工艺-装备-质量-标准”技术成果,在我国航空、航 ...


我已经看到王华明2015年院士申报公示材料了。

这里简单提几点:

1、明确提出解决了J15、Y20、J11B、J31、C919等7种飞机研制过程中的制造瓶颈难题。
2、2005年以来研制出包括8种牌号钛合金、3种超高强度钢和耐热钢在内的50余种大型复杂整体主承力构件。
3、除了7种飞机外,还在东风XX等3种导弹、遥感24等2种卫星、FWS13等3种航空发动机和1型燃气轮机等重点型号的研制生产中工程应用并发挥关键作用。
4、J15的研制和批产:J15的前起落架大型整体钛合金支撑框,本成果作为其唯一制造方案,已经交付装机产品XX架份,累计飞行起降10000余架次,工作正常。

其他的不多说了,合适的机会,我会把PDF版原文发到超大上。
hswz 发表于 2015-7-23 17:36
北航  “产学研”团队持续近20年的研究和工程实践形成的“工艺-装备-质量-标准”技术成果,在我国航空、航 ...


我已经看到王华明2015年院士申报公示材料了。

这里简单提几点:

1、明确提出解决了J15、Y20、J11B、J31、C919等7种飞机研制过程中的制造瓶颈难题。
2、2005年以来研制出包括8种牌号钛合金、3种超高强度钢和耐热钢在内的50余种大型复杂整体主承力构件。
3、除了7种飞机外,还在东风XX等3种导弹、遥感24等2种卫星、FWS13等3种航空发动机和1型燃气轮机等重点型号的研制生产中工程应用并发挥关键作用。
4、J15的研制和批产:J15的前起落架大型整体钛合金支撑框,本成果作为其唯一制造方案,已经交付装机产品XX架份,累计飞行起降10000余架次,工作正常。

其他的不多说了,合适的机会,我会把PDF版原文发到超大上。
该用户不能删除 发表于 2015-8-12 00:42
错了,3D相当于铸造+抛丸
你说的完全不正确,激光近净成形,从原理上与焊接很类似,与铸造差别非常大。
轩冕 发表于 2015-8-12 01:03
你说的完全不正确,激光近净成形,从原理上与焊接很类似,与铸造差别非常大。
你说的完全不正确,激光成形本身就是熔铸过程,同步进行的是激光抛丸,与焊接完全是两码事
记得北航的人说过3D打印强度还是不如锻造(超过铸造),虽然3D打印可以用于一些承力部件,但核心承力部件 ...
是超过锻件。文章里提到了。
slnsln1982 发表于 2015-8-12 00:43
我已经看到王华明2015年院士申报公示材料了。

这里简单提几点:
明确提出解决了J15、Y20、J11B、J31、C919等7种飞机
-- 看来 J20 也在其中了,另外少的一个肯定比J20密级还要高,难道是H字头的
明确提出解决了J15、Y20、J11B、J31、C919等7种飞机
-- 看来 J20 也在其中了,另外少的一个肯定比J20密 ...
还有歼16
===
                                                           3D打印帮助中国造飞机
                                                             王华明 北京航空航天大学航空材料专家 教授
    最近两年,3D打印在国内外受到前所未有的关注,也有一些3D打印技术打印出来的东西问世。很多人不知道的是,其实最近一些年,在航空材料领域,我们研发的3D打印技术和其应用已经走到了世界前列。
    现在中国最大的3D打印机已经能打印出高性能、难加工的大型飞机复杂整体关键构件,并且中国第一款本土商用客机C-919、第一款舰载战斗机-歼15、多用途战斗轰炸机歼-16、第一款本土隐形战斗-机歼20及第五代战斗机歼-31的研发均使用了3D打印技术。
还有歼16
===
                                                           3D打印帮助中国造飞机

黄色网站真是厉害呀
slnsln1982 发表于 2015-8-12 00:43
我已经看到王华明2015年院士申报公示材料了。

这里简单提几点:
FWS13等3种航空发动机

++++++++++++

WS13有身份证了?
FWS13等3种航空发动机

++++++++++++

看来已获得军方立项了
zwtk345 发表于 2015-7-24 09:58
去看楼主贴文章。

看不懂文章,我告诉你结论,3D打印分好多种。
激光熔覆不是用于表面处理么?

你的意思是说先用FDM/SLM/SLS先弄个型,再用激光熔覆改善性能?
CVN福特 发表于 2015-7-23 18:41
记得北航的人说过3D打印强度还是不如锻造(超过铸造),虽然3D打印可以用于一些承力部件,但核心承力部件 ...
抛开材料谈强度就是扯淡
该用户不能删除 发表于 2015-8-12 02:04
你说的完全不正确,激光成形本身就是熔铸过程,同步进行的是激光抛丸,与焊接完全是两码事
你到底知道不知道什么叫抛丸?
该用户不能删除 发表于 2015-8-12 00:42
错了,3D相当于铸造+抛丸
抛丸是表面处理工艺、激光分熔覆和堆焊两个方向
二月先生 发表于 2015-7-23 23:42
这不废话吗……
你这才是废话

激光成型 TA15 钛合金的物理性能
密度:约为4.48g/cm3 比其锻件密度(4.45g/cm3)稍高,约0.67%
线膨胀系数:在800度以下 无各异向性,比钛合金材料手册数据稍高约1.8%~8.2%
弹性模量:稳定在112Gpa~118Gpa与TA15锻件设计值相当
激光成型TA15钛合金具有优良的冲击韧性,为47J/cm2 相当于锻件水平 且在横向与纵向无明显差别

合金牌号TA15 :近α型钛合金 Ti-6.5Al-2Zr-1Mo -1V ,既具有α型钛合金良好的热强性和焊接性,又具有α+β型钛合金的工艺塑性

                        具有中等室温和高温强度、良好的热稳定性和焊接性能工艺塑性稍低于TC4
                         在退火状态下使用,使用温度一般不超过500度   


主要用于梁、框、壁板、接头等承力部件,特别是焊接承力部件。
CVN福特 发表于 2015-7-23 18:41
记得北航的人说过3D打印强度还是不如锻造(超过铸造),虽然3D打印可以用于一些承力部件,但核心承力部件 ...
王华明的演讲里面说的是:

激光打印出的零件,超过或者等同于锻件的性能,抗疲劳强度,比锻件高32-53%,疲劳裂纹扩散速率降低一个数量级。常规性能和锻件差不多,但高温、持久、抗疲劳性能比锻件好很多。