隨著需求的猛增、技術(shù)的進(jìn)步、大批量的制備,國產(chǎn)金屬3D打印粉末材料越來越具有競爭力。中航邁特通過技術(shù)創(chuàng)新和突破,鈦粉生產(chǎn)直接制造成本下降50%。
球形鈦粉是SLM、EBM、LSF等金屬零部件3D打印成形工藝的關(guān)鍵原材料,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天鈦合金構(gòu)件、醫(yī)用鈦合金器械的制造。因涉及航空航天結(jié)構(gòu)件及醫(yī)用植入物性能質(zhì)量要求,該類鈦粉要求為預(yù)合金化產(chǎn)品,即采用合金化母材制備出高品質(zhì)球形合金粉末產(chǎn)品,預(yù)合金球形鈦粉制備技術(shù)一直是國內(nèi)外爭相研究的熱點之一。
我國預(yù)合金球形鈦粉材料研發(fā)起步較晚,早期科研級裝備幾乎全部依賴進(jìn)口,裝備和材料開發(fā)自主國產(chǎn)化能力不足。中航邁特粉冶科技(北京)有限公司于2016年自主開發(fā)了國內(nèi)首批鈦粉電極感應(yīng)氣霧化生產(chǎn)裝備,研制出球形度高、氧含量低、良好細(xì)粉收得率的鈦合金系列粉末,涉及純鈦、鈦合金、高強(qiáng)鈦合金、鈦鋁金屬間化合物、鎳鈦形狀記憶合金等近10種高品質(zhì)鈦粉產(chǎn)品(其中多款牌號產(chǎn)品受歐美出口管制),滿足了航空航天用戶急需,實現(xiàn)了我國鈦粉研制成套裝備技術(shù)及鈦粉原材料產(chǎn)品的自主可控。
為了實現(xiàn)球形鈦粉產(chǎn)品面向醫(yī)療、汽車、通信等領(lǐng)域的應(yīng)用,歐美企業(yè)近幾年紛紛通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī);a(chǎn)等手段壓縮球形鈦粉制造成本,降低全球供貨價格。球形鈦粉生產(chǎn)“高成本”已經(jīng)成為國產(chǎn)材料應(yīng)用推廣和參與全球競爭的攔路虎,“降本增效”成為擺在國產(chǎn)鈦粉廠家面前的急迫課題,而技術(shù)創(chuàng)新是核心手段。
2020年8月,南極熊獲悉,中航邁特研發(fā)團(tuán)隊近幾年來持續(xù)對多種鈦粉制備技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),在電極感應(yīng)氣霧化技術(shù)裝備方向上,為了降低該技術(shù)工藝對高純氬氣的大量消耗,設(shè)計建造了智能化氬氣循環(huán)系統(tǒng),采用多級增壓機(jī)組對霧化氣體進(jìn)行回收、凈化、加壓,實現(xiàn)了高純霧化氣體的循環(huán)使用,鈦粉生產(chǎn)直接制造成本下降50%。
該設(shè)備系統(tǒng)還集成了氧、水及壓力流量監(jiān)測、凈化提純等多個子系統(tǒng),實現(xiàn)了設(shè)備系統(tǒng)的自動化、智能化控制。通過連續(xù)批量制備TC4、TA15等牌號鈦粉,系統(tǒng)內(nèi)氧含量、氮含量實現(xiàn)零增長,鈦粉微量元素及氣體含量數(shù)據(jù)達(dá)到航空級、醫(yī)療級要求。鈦合金粉末經(jīng)過選區(qū)激光熔化工藝成形后,組織致密度高,打印性能優(yōu)異。典型材料,如TC4、TA15等性能滿足航空航天領(lǐng)域重點應(yīng)用的技術(shù)指標(biāo)要求。
2019年初,中航邁特河北基地兩條鈦粉產(chǎn)線整體搬遷徐州基地,氬氣循環(huán)系統(tǒng)歷時一年多時間建設(shè)和調(diào)試,2020年8月取得重要突破并正式投產(chǎn),單條產(chǎn)線設(shè)計通粉產(chǎn)能達(dá)到70噸/年,是江蘇省首條低成本球形鈦粉規(guī);a(chǎn)線,該裝備系統(tǒng)的投入運(yùn)行將進(jìn)一步提高國產(chǎn)高品質(zhì)鈦粉供貨能力和全球市場競爭力。
據(jù)悉,中航邁特目前EIGA鈦粉53μm以下粉末收得率已經(jīng)超過55%,*高達(dá)到67.5%,處于全球*地位,核心技術(shù)取得重大突破。中航邁特團(tuán)隊專注粉末新材料及其應(yīng)用技術(shù)研發(fā),通過技術(shù)創(chuàng)新解決關(guān)鍵技術(shù)難題和行業(yè)應(yīng)用痛點,持之以恒為用戶提供優(yōu)質(zhì)材料解決方案。