(資料圖片)
長沙理工大學能源與動力工程學院已有六十余年辦學歷史,致力于服務國家能源電力事業,在大型火電、水電、風電、太陽能發電技術、動力設備及系統、智慧能源、綠色建筑、儲能技術、新能源材料等領域具有較強的科研實力。為貫徹落實“三高四新”使命,學院開設了先進制造技術與傳統電力行業的學科交叉融合機制,解決了新型材料設計、制備優化、性能評價和產業應用的關鍵問題,力爭培養能源動力工程領域高素質復合型專業人才和行業精英。
近年來,SLM金屬3D打印技術以其獨特的優勢備受高??蒲泄ぷ髡咔嗖A,尤其在航空航天和生物醫療等有關新材料、新結構、新應用等多個研究方向中多次發揮關鍵作用。2019年底,長沙理工大學能源與動力工程學院經過細致的調研和考察,正式引入鉑力特SLM金屬3D打印設備BLT-S210,用于生物醫療、航空航天、多孔電池等多個領域的課題研發。
對科研工作者而言,設備的安全性和開放性、功能的豐富性、操作的便捷性等都是其重點考慮的因素。長沙理工能動學院周教授曾對國內金屬3D打印設備進行了為期一年的市場調研和考察,只為選出更適合材料研發的高品質打印設備。他提到,“BLT-S210設備的成形尺寸是105mm×105mm×200mm,與我們多數研究課題中試樣件的大小匹配度高,金屬粉末的利用率高,這對于降低研究成本有著很大幫助?!?/p>
設備到位后,周教授與科研團隊迅速投入醫用植入物鈦合金、鎳基高溫合金以及鎂合金等材料的研究中,項目開展勢如破竹。BLT-S210擁有精細的小光斑配置來保證細小特征成形,294項可編輯的參數項為周教授團隊在調配參數時帶來了靈活、自由的實驗空間;對于多批次、多場景、定制化試樣的打印,BLT-S210能兼顧高精度與穩定如一的品質。另外,使用BLT-S210設備上配置的BLT-BP軟件可以實現同一爐打印中多零件不同參數打印,這為高通量材料研發和參數開發提供了基礎。近兩年來,周教授和和科研團隊已在多家知名材料學期刊如Materials Science & Engineering A和Journal of Alloys and Compounds上發表學術論文,從多個維度探究了SLM技術制備的Ti-15Mo合金微觀組織和力學性能基于不同實驗條件下的對比,填補了國內相關研究領域的空白。
在Microstructure tailoring of Ti–15Mo alloy fabricated by selective laser melting with high strength and ductility 這項研究中,科研團隊通過開發工藝參數不斷調整策略,成功研制出新型Ti-15Mo合金,以下數據對比圖可看出該Ti-15Mo合金擁有良好的綜合力學性能:
在另一項研究課題中,科研團隊使用BLT-S210制備了多批次不同形狀和結構的試樣:
從上圖可以看出試樣多為比較精細復雜的點陣、多孔結構,對于表面紋理的處理有較高要求。通過BLT-S210打印的試樣具有品質穩定、一致性高的特點,為多場景、多維度的檢測和對比提供了準確可靠的依據。除此以外,設備成形艙嚴格的含氧量控制和預加熱功能也能最大程度避免冶金過程中的缺陷,為科研過程減輕了重復工作的負擔。周教授還表示,學院還有多項研究課題都在使用BLT-S210作為科研專用SLM金屬3D打印設備,有了這樣優質穩定的設備做基礎,未來他們還將繼續開展梯度多孔醫用植入物的相關研究,并會逐步推進該研制產品在實際場景中的落地與應用。
迄今為止,鉑力特已為清華大學、上海交通大學、暨南大學等眾多高??蒲杏脩衾塾嫿桓?0余臺BLT-S210等型號的設備,并提供了以設備為中心的金屬增材制造全套解決方案,助力科研行業開展金屬3D打印技術及前沿材料的創新研究?!熬次肥袌?,成就客戶”是鉑力特始終如一的堅持。未來,鉑力特將繼續以先進設備設計和制造為基礎,持續推進新材料研發與成形專業服務等方面的升級優化,協助更多高??蒲杏脩艉粚嵮芯炕A,為研發創新提供更多可能。
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