鉑力特王佳駿：金屬增材制造助力產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新

2021年10月14日-15日，由上海市增材制造協(xié)會(huì)、中國(guó)航發(fā)上海商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限責(zé)任公司聯(lián)合主辦的“中國(guó)航空航天增材制造技術(shù)發(fā)展論壇”在上海滴水湖舉辦。鉑力特技術(shù)研發(fā)部部長(zhǎng)王佳駿在本次論壇上發(fā)表了題為“金屬增材制造助力產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新”的主旨演講。

△鉑力特技術(shù)研發(fā)部部長(zhǎng)王佳駿

在演講中，王佳駿介紹了鉑力特的發(fā)展歷程、主營(yíng)業(yè)務(wù)以及未來(lái)發(fā)展。王佳駿表示：“鉑力特成立于2011年，在過(guò)去10年的發(fā)展中有幸參與了眾多國(guó)家重大科技項(xiàng)目，累計(jì)裝機(jī)應(yīng)用5000余件，2019年在科創(chuàng)板上市。目前公司員工超過(guò)1100人，研發(fā)人員占比約30%。當(dāng)前主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋金屬3D打印設(shè)備、工藝技術(shù)服務(wù)、定制化產(chǎn)品和金屬3D打印材料。公司二期建設(shè)的粉末線、產(chǎn)品線、裝備線、研發(fā)中心在2021年全部投入使用�！�

之后，王佳駿分析了國(guó)外幾家代表性的公司在航空航天增材制造方面的成果，比如GE研發(fā)的GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)擁有300多個(gè)3D打印零件；SPACE X將增材制造技術(shù)全方位融入設(shè)計(jì)；西門子3D打印燃?xì)廨啓C(jī)葉片并不斷拓展應(yīng)用深度等。

這些公司在應(yīng)用增材制造技術(shù)的過(guò)程中，都是通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化提升產(chǎn)品及系統(tǒng)性能、減重與成本節(jié)約、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。王佳駿表示：“產(chǎn)品優(yōu)化涉及結(jié)構(gòu)、材料、工藝三個(gè)方面。而且，基于增材制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)還需要思考四個(gè)問(wèn)題：是否被3D打��？是否適于3D打�。咳绾芜m于3D打��？如果用3D打印提升價(jià)值？”

基于增材制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：AM——AFAM——DFAM，隨著技術(shù)的不斷成熟和設(shè)計(jì)能力的提升，增材制造的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和潛力也被更大的發(fā)揮出來(lái)�；�于增材制造設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，在性能、減重、制造周期等方面均有提升。

王佳駿表示，常用的基于增材制造的典型優(yōu)化結(jié)構(gòu)特征主要包括：中空夾層及點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)、空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、薄壁肋條強(qiáng)化結(jié)構(gòu)、空間曲面/極小曲面散熱特征、功能優(yōu)先的流道排布、微孔結(jié)構(gòu)等。

王佳駿還針對(duì)這些典型優(yōu)化結(jié)構(gòu)特征列舉了多個(gè)鉑力特的應(yīng)用案例，包括拓?fù)渲Ъ�、輕量化支架、多尺度結(jié)構(gòu)、蓋板、轉(zhuǎn)向節(jié)等。以拓?fù)渲Ъ転槔�，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)+3D打印，這個(gè)支架的加工周期縮短至5h，材料利用率達(dá)95%，零件重量從670g減為245g，減重達(dá)到64%。

同時(shí)，鉑力特在論壇現(xiàn)場(chǎng)的展臺(tái)上展出了所介紹的拓?fù)渲Ъ堋?br />

△拓?fù)鋬?yōu)化連接件及原型（左：優(yōu)化前 右：優(yōu)化后）

在采訪中，王佳駿告訴南極熊：“增材制造與設(shè)計(jì)創(chuàng)新應(yīng)該是相互融合、相互促進(jìn)的關(guān)系。一開(kāi)始，增材制造技術(shù)主要用于原型驗(yàn)證，人們關(guān)心更多的是這項(xiàng)技術(shù)行不行，能不能做出來(lái)。這個(gè)階段主要是由工藝研究單位和產(chǎn)品制造單位為主，設(shè)計(jì)單位不直接承接制造，雙方之間會(huì)有一些脫節(jié)。隨著增材制造特別是近三年的發(fā)展，設(shè)計(jì)單位也開(kāi)始重視增材制造，在這方面去做一些深入的工作，這是一項(xiàng)變革�！�