華中科技大学は、大型で複雑な部品向けの高強度・高靭性チタン合金3Dプリントの研究開発をリードし、エニグマを含む10のユニットが共同で開発している。

華中科技大学は、大型で複雑な部品向けの高強度・高靭性チタン合金3Dプリントの研究開発をリードし、エニグマを含む10のユニットが共同で開発している。
南極熊の紹介:マルチレーザー金属積層造形法の新たな国家重点研究開発プロジェクトが承認されました!

南極熊は、華中科技大学が主導する国家重点研究開発プロジェクト「高強度・靭性チタン合金付加製造技術と設備」が2023年12月に正式に承認されたことを知った。このプロジェクトは、航空宇宙分野の先進航空機の高強度、高損傷耐性、長寿命のチタン合金キー荷重支持部品に対する緊急のニーズを対象としています。高強度・靭性チタン合金の材料設計、レーザー溶融堆積の微小領域制御、多重固体相変化結合制御のレーザー積層造形法と技術を確立します。複数のレーザービームを使用した大型で複雑なチタン合金部品の製造プロセスにおける内部欠陥抑制や応力制御などのキーテクノロジーを突破し、大型チタン合金部品の耐疲労性と高損傷耐性の構造設計と製造方法を形成し、レーザー積層造形設備一式を開発し、航空宇宙などの分野でサイズが≥1m×1m×5mの大型で複雑な高強度・靭性チタン合金部品の効率的で高品質な製造を実現します。また、検証と評価を通じて、ハイエンドの航空宇宙機器向けの大型で重要なチタン合金部品の応用と安全設計におけるボトルネック問題を解決し、航空宇宙分野の先進モデルの開発と製造に役立ちます。プロジェクトの研究成果は、航空宇宙分野から造船、原子力などの重点分野にまで波及し、ハイエンド機器製造などの関連産業の発展を牽引し、わが国の大型部品のレーザー積層造形レベルを大幅に向上させ、今後3~5年で10億元以上の直接的な経済利益を生み出すことが期待されます。

このプロジェクトは、華中科技大学、上海交通大学、北京航空材料研究所、中国航空製造技術研究所、航空電子西安航空機設計研究所、中国航空機強度研究所、航空電子西安航空機産業グループ有限公司、南京エニグマ工業自動化技術有限公司、西安新泰航智能製造有限公司が主導し、合計10のユニットが共同で「最適化設計、基礎研究、設備開発、応用検証」を統合した研究チームを設立しました。

このプロジェクトは、航空宇宙分野における先進航空機の緊急の応用ニーズ、すなわち高強度・高靭性チタン合金製の大型で複雑な部品の軽量かつ効率的で高精度な製造を目的としています。このプロジェクトでは、マルチビームレーザー(略してマルチレーザー)結合積層造形における非平衡凝固熱と質量移動、応力分布法則などの重要な科学的問題に焦点を当て、マルチレーザー積層造形技術と装置の研究を行い、マルチレーザー結合を使用した複雑な部品の効率的で高精度な積層造形プロセスの開発などの重要な技術を突破し、マルチレーザー積層造形装置を開発し、航空機エンジンパイロンや航空宇宙構造部品などの大型部品を準備し、高強度・高靭性チタン合金製の複雑な部品の積層造形と評価・検証を実現し、対応する技術仕様と標準を形成し、わが国におけるそのような部品の積層造形レベルの向上に技術サポートを提供します。

このプロジェクトは、材料最適化設計、大規模マルチレーザー積層造形プロセスと装置開発、航空宇宙評価と検証などを基盤とし、相互に関連し、相互に補完し合う5つのテーマから構成されています。

その中で、エニグマは、高強度強靭チタン合金のマルチレーザー積層造形の材料・工程・構造・性能の関係に関する研究と、チタン合金部品のマルチレーザー積層造形プロセスにおける内部欠陥抑制と応力制御技術の研究に参加しました。高強度強靭チタン合金のレーザー積層造形の組成最適化設計、プロセス最適化などの制御技術を通じて、総合的な性能制御とプロセス検証を行い、材料とプロセスの標準システムを確立しました。積層造形プロセスにおける欠陥のリアルタイム監視とオフライン比較を通じて、欠陥識別のための高次アルゴリズムと高精度検出フィードバックシステムを開発し、欠陥のアクティブ制御を実現しました。


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