线材激光金属沉积”制造工艺

寂静回声

GKN航宇公司与美国能源部的橡树岭国家实验室（ORNL）签订了一份为期五年的研究协议，将合作开展增材制造（AM）技术研究。

通过此次合作，他们将开发一种名为“线材激光金属沉积（LMD-w）”的增材制造工艺，从而更加有效地生产高质量的大型钛合金航空航天部件。

该工艺利用安装在机器人臂上的激光器将钛基材表面熔化，局部形成熔池，然后将钛丝放置其中形成钛珠。先进的机器人控制器沿着3D路径操纵该熔池，根据计算机辅助设计（CAD）模型的定义排列钛珠，从而制造出大型近净成形或净成形航空预制件。

与其他金属沉积工艺相比，LMD-w具有几大优势：首先，能够调节激光的能量和送丝速率，从而使用户可以选择沉积速率和材料控制性能。其次，LMD-w工艺中所采用的线材原料能够被熔池完全消耗，与粉末沉积相比，更加充分地利用了材料。与产生大量废料的减材制造工艺相比，LMD-w工艺仅在需要的地方放置材料，从而减少了废料，降低了成本。此外，LMD-w还能够实现减材工艺所不可能实现的设计。

GKN增材制造技术中心经理表示，LMD-w工艺近期有望用于制造大型航空钛合金整体部件，例如机翼翼梁、隔板和框架。目前，这些部件主要由锻造或板状材料加工而成。