3D打印|EBSM电子束3D打印2000个钛合金垫片,助力水翼冲浪板乘风破

EBSM电子束选区熔化增材制造已经在医疗、航空航天领域得到应用 。而如今 , 除了医疗、航空航天等工业场合 , 在个人消费端的运动装备中 , 也见到了这项技术的身影 。其中一个典型的代表案例就是冲浪板 , 冲浪是一项冒险刺激的极限运动 。普通的冲浪板 , 需要以海浪为动力 。而如果在冲浪板底部安装一个水翼 , 即使没有海浪 , 也可以冲起来 , 就和下图一样 。
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这是什么原理呢?原来这位冲浪爱好者所使用的是一种独特的冲浪板 , 除了脚踩的冲浪板平台之外 , 在底部还有一个特殊的水翼装置 。据了解 , 冲浪板底部的水翼由碳纤维杆和翼组成 , 杆和翼之间通过钛合金垫片连接 。
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△水翼冲浪板的水翼
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△水翼连接部位
该钛合金垫片经过轻量化减重设计 , 并且具有特定曲面 。如果采用传统加工方式制造流程复杂 , 材料利用率低 。那么选用金属3D打印技术来制造无疑是最佳的方式 , 但以激光为热源的金属3D打印在制作过程中需要解决以下问题:一是热应力导致的薄壁件变形 , 垫片无法和碳纤维件完全贴合;二是SLM激光3D打印效率较低、成本高的问题 。
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△轻量化钛合金垫片
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△垫片装配
2020年8月25日 , 智束科技的EBSM电子束3D打印技术成功解决该钛合金垫片的生产问题 。EBSM特有的高温粉床工艺大大降低了成形过程的热应力变形 , 钛合金垫片和碳纤维完全贴合 , 满足装配要求 。智束科技自主研发的电子束3D打印装备和工艺 , 允许零件层叠摆放 , 一层16件 , 可摆放7层 , 总高度197mm , 48个小时内即可完成一炉112个钛合金垫片的打印 。平均一个零件的打印时间约25分钟 。层与层之间无需支撑连接 , 后处理工艺简单 , 单件总体制造成本几乎和传统制造持平 。截止目前 , 智束科技已经累计交付2000余件钛合金垫片 , 这些垫片已经在水翼冲浪板上和极限运动爱好者们一起乘风破浪 。
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【3D打印|EBSM电子束3D打印2000个钛合金垫片,助力水翼冲浪板乘风破】△使用EBSM技术打印时的层叠摆样


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