难熔金属3D打印技术在航空领域的应用（I）
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- 发布于 2013年6月06日 星期四 15:04
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把粉末状的原材料放进打印机，在激光的魔力作用下，你便能获得你想要的——从玩具、模型、文物赝品、汽车部件，直到人体器官。这梦幻的一幕，便是风靡全球、被英国《经济学人》认为“将推动实现第三次工业革命”的3D打印技术。
人们普遍认为，美国引领着这场工业革命。而近期，从中国曝光的几则消息，却令世人大吃一惊。
把这些消息综合起来，证实了一个事实——中国已经成为目前世界上唯一掌握激光成型难熔金属飞机零部件制造技术、并付诸实际应用的国家。
凭借着难熔金属飞机零部件3D打印技术，中国在航空材料领域，第一次走到了世界先进水平的前列。
近日，在中国北京国际科技产业博览会上，中航工业与北京航空航天大学联合展示了获得2012年度“国家技术发明奖一等奖”的飞机钛合金大型整体关键构件激光成型技术，以及通过其生产出的一个5平方米钛合金加强框。
据外媒报道，3D打印技术正在被大面积用于中国正在研发中的首款航母舰载机歼-15、多用途战机歼-16、第五代重型战斗机歼-20、第五代中型战斗机歼-31，以及商飞的民用大飞机C919上。
据央视新闻频道报道，歼-15总设计师孙聪在两会期间透露，钛合金和M100钢的3D打印技术，已被广泛用于歼-15的主承力部分，包括整个前起落架。
3D打印技术的应用，大大加速了国产尖端战机的研发进度。依托难熔金属飞机零部件3D打印技术造价低、速度快的特点，沈阳飞机工业集团在一年之内连续组装出歼-15、歼-16、歼-31等多型战斗机，并进行试飞。
据专家估计，F-22的难熔金属飞机零部件，如果使用中国的3D打印技术制造，在强度相当的情况下，重量最多可以减少40%。这将大大提高战机的推重比，令战机性能获得巨大提升。
因此在理论上，中国现有的涡扇发动机，如果用在广泛应用3D打印技术生产的歼-20等第五代战机上，与F-22的推重比差距不会太大。这样一来，我国相对落后的发动机技术，就不会过于“拖后腿”了。
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钨合金近距离放射治疗屏蔽件
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- 发布于 2013年6月05日 星期三 14:33
- 作者：zwc
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简介
应用
优势
特点
烧结工艺
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CVD金刚石拉丝模简介
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- 发布于 2013年6月04日 星期二 16:54
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CVD金刚石又称化学气相沉积金刚石，是含碳气体在高温低压条件下，在固态衬底表面上沉积生长的纯净金刚石。CVD金刚石硬度高，耐磨性好，摩擦系数低，表面光洁度高，可以制成0.02-1.0mm孔径的CVD金刚石拉丝模，用于拉制不锈钢丝、钨丝、钼丝、铜丝、铝丝等。
由于CVD金刚石中不含任何结合剂，因此与PCD相比，CVD金刚石拉丝模表现出更高耐磨性、耐腐蚀性、热导率以及热稳定性等优点。CVD金刚石拉丝模的缺点在于韧性不如PCD拉丝模，抗冲击性较弱、易裂，拉丝模制备中的技术条件也比拉丝模严格。
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PCD拉丝模与金刚石拉丝模比较
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- 发布于 2013年6月04日 星期二 16:56
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PCD拉丝模由微米级金刚石微粒与结合剂在高温高压条件下烧结而成，PCD拉丝模具有硬度高、耐磨性好、抗冲击能力强等优点，PCD拉丝模模具使用过程中体现出磨损均匀、寿命长的优势，适用于高速拉拔。由于PCD在宏观上呈现各向同性，因此它不会像单晶金刚石那样出现模孔磨损不均匀和模孔不圆的现象发生。另外由于PCD的价格比单晶金刚石低得多，因此在拉丝行业中获得了广泛应用。目前，绝大部分金刚石拉丝模均使用PCD拉丝模芯。
金刚石拉丝模的材料金刚石具有硬度高、耐磨性好、强度高、导热性好的特点，与有色金属摩擦系数低、抗粘结性好、抗腐蚀性和化学稳定性优良，在机械加工领域尤其是超精密加工领域有着重要地位并得到广泛应用。金刚石拉丝模拉制的线材表面光洁度很高，但由于结构上具有各向异性，导致其硬度也呈现各向异性，使模孔的磨损不均匀，制品不圆整，加之资源稀少，价格昂贵，一般用作表面质量要求高的细线拉线模或成品拉线模。
电子器件、雷达、电视、仪表及航天等所用的高精度丝材以及常用的钨丝、钼丝、不锈钢丝、电线电缆丝和各种合金丝都是用金刚石拉丝模拉制出来的，金刚石拉丝模由于采用天然金刚石作原料，从而具有极强的耐磨性，使用寿命极高。
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PCD拉丝模的优点
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- 发布于 2013年6月04日 星期二 16:52
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与硬质合金拉丝模相比，使用PCD模拉丝模具有以下明显的优点：
1. 拉拔效率高。PCD模拉丝模在使用过程中必要的保养对PCD模拉丝模的使用寿命和线材的表面质量都非常重要，通常建议对PCD模拉丝模每24小时进行一次保养。在24小时内PCD模拉丝模具的孔径变化小，拉拔出的线材线径变化率也很小。对于整个生产过程来说，每一只PCD模拉丝模的线径压缩率都比较稳定，投入和产出的比值大。
2. PCD模拉丝模耐磨性好，寿命长。PCD模拉丝模寿命约为硬质合金模的30~50倍，这样在拉拔过程中就不需要经常停机更换模具。PCD模拉丝模孔径在单位时间内变化很小，拉拔出的线材尺寸变化小，这对卷筒绕丝非常有利。一般拉拔出的线材缠绕圈数是固定的，若线材成品尺寸很快变大，缠绕圈数相对迅速减少，这就需要不断改变卷筒尺寸，不利于生产效率的提高。
3. 节约原材料。如果拉制表面镀有金属的线材，停止拉拔过程中电镀过程并没有停止，这就导致正在电镀的线材表面电镀层厚度超标，重新开始拉拔时需将厚度超标的线材剪掉，造成极大的浪费，停机次数越多浪费越大。采用PCD模拉丝模则可以大大减少这种浪费。
4. 减少劳动强度。由于PCD模拉丝模寿命长，扩号慢，不需要经常更换模具，也不像用硬质合金拉丝模必须要时刻注意线材尺寸的变化，大大减少了工人的劳动强度，一个工人在生产过程中能兼顾4~5台拉丝机。
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