金属增材制造工艺制订与实施 课件 项目四 打印航空叶轮 任务一.pptx

项目四打印航空叶轮THREEDIMENSIONALPRINTINGSLM:Selectivelasermelting（选择性激光熔化）是利用金属粉末在激光束的热作用下快速熔化、快速凝固的一种技术。《金属增材制造工艺制订与实施》教材课件?任务一项目获取与分析

项目学习目标YOURLOGOLearningObjectives1.了解金属3D打印当前在航空航天领域的应用现状；2.理解航空叶轮轻量化的概念与意义；3.掌握SLM金属增材制造航空叶轮的工艺特点及注意要点；4.能应用切片软件，合理选择加工参数，完成打印程序；5.能够操作金属打印机完成本项目制件的打印工作；6.能够完成本项目制件相关后序处理。35

※项目情境：某航空企业研发新产品，计划采用金属增材打印工艺完成轻量化叶轮的制作。叶轮模型设计好以后，交由校企合作的增材制造技术应用工作站进行样品模型打印。工作站研发团队需要对该模型进行轻量化内部晶格设计，然后完成切片打印，并清理出制件内部粉末。该产品数量为两件，材料为高温合金。工作站研发团队接到任务以后，通过任务单了解并分析客户需求，根据客户提供的3D模型进行轻量化设计，然后选择加工方法、材料、设备等，制定打印工艺，完成打印及后处理，交付质检部验收确认，并填写设备使用情况和维护记录。

任务学习目标STATUSOFINDUSTRYDEVELOPMENTYOURLOGO任务一项目获取与分析?任务学习目标：1.了解金属3D打印当前在航空航天领域的应用现状；2.理解轻量化设计的概念与其在航空航天制造领域的意义；3.掌握SLM增材制造航空叶轮的工艺与应用。

任务一项目获取与分析【任务工单】产品名称航空压缩机编号时间5天序号零件名称规格材料数量/套生产要求1航空叶轮D200*100GH416921.增材加工成型部分及基体；2.减材加工配合固定部分；3.成型表面部分随模具型腔一体处理。2备注接单日期生产部经理意见（同意生产）完成日期：表4-1-1任务工单

任务一项目获取与分析请参见图4-1-1，了解“航空叶轮”零件的最终效果：图4-1-1零件效果图

任务一项目获取与分析【项目分析】一、图样分析下图为“航空叶轮”的零件图（图4-1-2），现做如下分析：图4-1-2航空叶轮零件图纸

任务一项目获取与分析1.整体分析本产品为航空用压缩机上的叶轮，该叶轮形体尺寸中等，呈放射状叶片分布，内部晶格结构可以减少质量和转动惯量，相较于传统减材加工工艺更适合采用增材制造方法。晶格结构须运用切片软件3DXpert来设计生成，保持壁厚4mm左右即可。晶格结构内部会封闭大量金属打印粉末，可通过后序底面钻孔形成出粉孔来进行清理。其它轴孔等精加工部位及表面处理交由客户企业机械制造部完成。2.尺寸分析该零件最大成型尺寸为160mm，最薄壁厚为2mm。轴孔等精加工部位由减材加工工艺完成，因此打印时相应部分要留有0.2mm的精加工加工余量。高度方向要在大端面部位留有0.5mm以上的精加工余量。直径方向，即零件外围尺寸保留增材制造自然成型精度即可。3.表面质量本制品外表面要进行强化热处理及相关的抛光处理，相关工艺内容由企业客户自主完成。

任务一项目获取与分析二、相关知识1.增材制造技术在航空航天领域的应用现状当前，欧美发达国家纷纷制定了发展和推动增材制造技术的国家战略和规划，增材制造技术已受到政府、研究机构、企业和媒体的广泛关注。早在2012年3月，美国白宫宣布了振兴美国制造的新举措，将投资10亿美元帮助美国制造体系的改革。其他一些发达国家也在积极推动增材制造技术在航空航天领域的应用。德国建立了直接制造研究中心，主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用。澳大利亚政府启动了“微型发动机增材制造技术”项目，旨在使用增材制造技术制造航空航天领域微型发动机零部件。日本政府也很重视增材制造技术的发展，通过优惠政策和大量资金鼓励产学研用紧密结合，有力促进该技术在航空航天等领域的应用。之所以会产生这一热潮，是因为金属3D打印增材制造技术对航空航天领域带来的效益是广泛的。

任务一项目获取与分析第一，加速新型航空航天器的研发。金属3D打印高性能增材制造技术摆脱了模具制造这一显著延长研发时间的关键技术环节，兼顾高精度、高性能、高柔性，可以快速制造结构十分复杂的金属零件，为先进航空航天器的快速研发提供