铂力特激光立体成形技术助力批量叶片精准修复

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　　激光立体成形技术（DED-LB/M）可一体化成形大尺寸零件，具有制造柔性化程度高，生产效率高，研制周期短，制造成本低，成形的制件质量精度、力学性能优等特点，现已经广泛应用于航空航天、船舶机械等行业关键结构件的研制、生产以及高性能部件的修复和大型航空航天零部件的直接制造。

　　叶片修复

　　以航空发动机常见的涡轮及风扇/压气机转子叶片为例。由于长期处于离心载荷、热应力及腐蚀等恶劣环境下，叶片容易出现裂纹、叶尖磨损、断裂损伤等缺陷。铂力特DED-LB/M技术修复叶片可以有效提高航空发动机的工作可靠性和经济性，修复叶片的成本仅为重新制造整体叶片的20%，并且修复部分与原零件呈现出良好的冶金结合，修复后的叶片质量性能甚至优于新制造的叶片，满足叶片工况需求。

　　BLT-C系列设备是铂力特开发的针对激光直接沉积成形/激光熔覆/激光修复等场景的激光立体成形设备，专注于航空航天和科研领域，现已推出BLT-C400、BLT-C600、BLT-C1000、BLT-C2015、BLT-C2520、BLT-C3000等不同成形尺寸的近十个型号设备，设备最大成形尺寸近4m。其中BLT-C400、BLT-C600、BLT-C1000适用于航空航天领域中小尺寸零件的快速成形及修复。

　　BLT-C400设备

　　在零件修复方面，BLT-C系列设备开发了辅助修复功能和自动修复功能，辅助修复功能可以大幅缩减修复区采点-修复模型处理-修复程序处理时间；自动修复功能则通过高精度数据采集及算法重构，实现叶片批量修复。以BLT-C400为例，BLT-C400满版可放置36个转子叶片，单件叶片平均修复时长减少10分钟，修复综合效率提升100%。

　　BLT-C400设备可选配500W/1000W/2000W的激光器，配置了2-4路恒流送粉器，运动机构为三轴或五轴系统（三轴+辅助翻转轴），X/Y/Z轴的定位精度可达到±0.05m m，能实现复杂零件的高效、高质量成形；送粉头种类丰富，可选配四路送粉头、侧向送粉头、六路送粉头等，满足客户不同场景的制造需求，送粉头粉末汇聚性好，粉末利用率高。

　　针对科研领域，BLT-C400设备可提供较宽的工艺窗口:光斑0.5mm-4mm,功率100W-2000W以及500℃预热平台助力高熵合金、高熔点合金等多种材料开发；BLT-C400最大支持4路独立送粉-混粉功能，支持4种材料的混合打印，可编辑实现线梯度，面梯度，层间梯度试块打印；BLT-C400设备可选配数字化超声波振动能场装置以及数字化旋转磁场装置，助力客户研究材料在电磁波（激光）-磁场-声场综合影响下的成形组织性能。

　　BLT-C400可选配激光同轴光内送丝功能，实现激光熔化丝材成形工艺探索。

　　梯度试样X射线荧光光谱仪检测结果

　　BLT-C系列设备具有全方位安全设计，具备静电处理系统、氧含量关联系统、压力关联系统和氩气流量控制系统。同时设备配备了高效除尘系统，实现人粉隔离，保证安全稳定生产。

　　BLT-C系列设备配备的铂力特设备控制软件BLT-MCS，可以实现设备集成控制，具有送粉检测、故障智能处理，多模块监控等功能，为高质量高效率生产及修复护航。

　　BLT-C系列设备配备铂力特自研的BLT-BP-C路径剖分软件，软件集成了基于送粉工艺特征的路径规划策略，保证了送粉产品连续打印的高效、稳定。

　　铂力特初创团队自1995年起在国内率先开展激光立体成形技术的系统性研究；2007年铂力特初创团队售出国内第一台DED-LB/M大型金属增材商用化设备，迈出工程化应用推广的第一步；2012年铂力特利用DED-LB/M技术成功试制C919飞机中央翼橼条，零件高度达3m，经检验零件综合性能优于锻件。经过近二十年的探索与累积，铂力特形成了包括材料、工艺、装备和应用技术在内的完整的DED-LB/M技术体系。针对航空航天等高技术领域对结构件高性能、轻量化、整体化、高效率成形技术的迫切需求，开展了钛合金、高温合金、高强钢等材料成形工艺研究，开发出应力变形与冶金质量控制，成形件组织性能优化，分区变参数成形，梯度成形以及多合金成形等关键技术。目前，公司DED-LB/M设备厂房使用面积约1.3万平方米，拥有不同型号DED-LB/M设备近20台，满足各类大尺寸复杂零部件的高效生产需求。铂力特已向客户交付DED-LB/M设备近30台，为航空航天、高校科研等领域客户高性能零部件研制、生产及修复提供高质量、低成本的金属增材制造全套解决方案。

　　备注：本文中的工艺简称参考《EN ISO/ASTM 52926 Additive Manufacturing of metals - Qualification principles》

来源：铂力特官微

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