中船重工突破3D打印DMLS核心技術 成世界第四家

在3D打印領域，中國是個后來者，但近年來技術進步迅速，大有后來居上之勢。據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，中船重工第705研究所歷經(jīng)一年時間的研制，該所在3D打印機技術領域取得重大突破，借助直接金屬激光燒結快速成型技術實現(xiàn)了3D打印，成為繼美國、德國的3D打印巨頭之后，世界上第四家掌握該技術的企業(yè)。

直接金屬激光燒結成型技術（Direct Metal Laser-Sintering，縮寫DMLS）是3D打印技術領域王冠上的明珠，它的工作原理是直接用高能量的激光熔融金屬粉，同時燒結固并逐層堆疊，最后形成致密的幾何形狀的實體零件。由于金屬本身是致密體重熔，不易產(chǎn)生粉末冶金成形時的空穴，所以使用這種技術制造出的物體致密度可達99％以上，接近鍛造的材料胚體。

通過選用不同的燒結材料和調節(jié)工藝參數(shù)，可以生成性能差異變化很大的零件，從具有多孔性的透氣鋼，到耐腐蝕的不銹鋼再到組織致密的模具鋼。采用DMLS技術甚至能夠直接制造出非常復雜的零件，避免了采用銑削和放電加工，大大提升了設計的自由度。

之前，這種工藝只適用于相對較軟的材料，不過隨著相關技術的不斷進步，該工藝的適用領域也擴展到了塑料、金屬壓鑄和沖壓等各種量產(chǎn)模具。

目前國際上主要利用該技術制造高受力構件及傳統(tǒng)工藝無法加工的復雜構件、不規(guī)則構件的成型，它能達到同牌號金屬最高強度的90%至95%，具有精度高、成型限制極少的特點，被廣泛應用于高端精密零部件制造等領域，比如航空航天、汽車、醫(yī)學個性化件制造、小型注塑模具及鑲件等，此外還可以應用該技術針對小批量、個性化的一些復雜件進行加工。

長期以來，直接金屬激光燒結技術一直由德、美等國少數(shù)3D打印巨頭把持，據(jù)觀察者網(wǎng)查詢，已經(jīng)掌握DMLS技術的公司包括美國3D打印巨頭Stratasys、激光設備制造商Fonon公司和德國3D打印機制造商EOS公司等，其中德國EOS是該領域的先行者，上世紀70年代就開始研究3D打印技術，1994年獲得第一個DMLS技術專利，現(xiàn)在是世界中最大的DMLS系統(tǒng)制造商。

目前，每臺DMLS打印機售價在千萬元以上，我國3D打印技術在該領域與世界先進企業(yè)存在巨大差距。

為盡快掌握該技術，2014年8月，705所昆明分部成立增材制造事業(yè)部——U3團隊，專門從事該項技術的研究和產(chǎn)品研發(fā)。通過引進國內外優(yōu)秀技術團隊，加快對“機械結構、智能控制、軟件工程、新材料”等增材制造相關領域關鍵技術的研發(fā)。在完成熔融沉積技術（FDM）打印機的開發(fā)定型后，集中力量突破金屬激光燒結成型技術。經(jīng)過歷時一年的研制，終于完成了具有自主知識產(chǎn)權的首臺直接金屬激光燒結成型技術原理樣的試制。

德國EOS公司使用DMLS技術3D打印的金屬部件

目前，該所技術團隊采用這項關鍵技術，完成了316L不銹鋼、鈦合金等金屬粉末零件的燒結測試工作。

為實現(xiàn)3D打印技術快速發(fā)展，下一步七O五所將在昆明分部新區(qū)建設增材制造產(chǎn)業(yè)園和云南省激光快速成型技術中心，配置DMLS量產(chǎn)型設備、FDM非金屬3D打印機群，以及相應的3D掃描建模設備，打造一個集增材制造技術研究，設備研發(fā)、生產(chǎn)和提供增值服務為一體的增材制造產(chǎn)業(yè)基地