
[启明增材制造]橡树岭国家实验室(ORNL)与波音公司合作,采用电弧增材制造技术在8周内3D打印了一副用于冲压热塑性飞机零件的钢模具。
该模具是一副冲压成形模,高约1.83米、宽约1.22米,近2吨重,用于NASA 的“高速率复合材料飞机制造”(HiCAM)项目。
值得关注的是,该模具采用多材料WAAM 打印完成,在模具结构区域采用低碳钢以保证强度和刚度,在模具表面采用不锈钢保证耐腐蚀性和耐久性。工程师还设计了弯曲的内部流道,用于加热和冷却流体的循环,而非传统机加工工装常见的直钻孔,从而使流体循环更高效。
“多材料 WAAM 可以实现全新的设计,将精细调控的力学性能与时间和成本节约相结合,”ORNL 高级机器人工程师 Andrzej Nycz 表示。
为解决焊接过程产生的残余应力导致模具在冷却时发生翘曲的问题,团队在打印过程中添加了临时支撑肋,并进行了32轮计算机模拟,以预测和补偿尺寸漂移,使最终模具与设计形状的偏差控制在几毫米以内。
打印完成后,模具再进行退火处理,消除内部应力,随后移除支撑肋,以满足波音的技术规格。
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会议时间:2026年10月16-18日
会议地点:浙江 · 宁波
指导单位:中国科学院大学宁波材料工程学院
主办单位:激光极端制造研究中心
协办单位:《International Journal of Extreme Manufacturing》期刊
《中国激光》期刊
《Advanced Photonics》期刊
大会主席:李琳,中国工程院外籍院士,英国皇家工程院院士,曼彻斯特大学
执行主席:韦超,中国科学院宁波材料技术与工程研究所
闫文韬,新加坡国立大学
主题1:激光极端制造
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