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航空產(chǎn)業(yè)代表著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、軍事和科技水平，是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力、國(guó)防實(shí)力的重要標(biāo)志。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和政策的大力支持，航空產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出越來越廣闊的發(fā)展前景。

航空設(shè)備的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全性能問題與所采用的材料物理化學(xué)和機(jī)械特性有著十分密切的關(guān)系，金屬鎢具有一系列優(yōu)良物理、化學(xué)性能，可以滿足航空所需材料性能的要求，以合金的形式被廣泛應(yīng)用。鎢合金在航空領(lǐng)域中目前已經(jīng)是不可或缺的關(guān)鍵材料。

鎢合金在航空領(lǐng)域的應(yīng)用

1.航空配重塊。鎢合金是航空配重件的理想材料。其密度很高，抗拉強(qiáng)度和硬度大，比重高，能顯著升高航天器控制機(jī)制的靈敏度，同時(shí)可以確保其在高速飛轉(zhuǎn)時(shí)保持良好平衡性。  

▲航空配重塊燒結(jié)件（來源：升華三維）

2.鎢合金可作發(fā)動(dòng)機(jī)隔熱材料。鎢合金具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕、強(qiáng)韌性等優(yōu)異性能，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度高達(dá)2000多度，僅有鈦鎢鉬合金才能承受這么高的溫度。

3.鎢合金可作陀螺儀的轉(zhuǎn)子材料。陀螺轉(zhuǎn)子采用鎢合金能夠確保其在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)境中延長(zhǎng)使用壽命，是因?yàn)殒u合金通過燒結(jié)工藝制造其精度可以達(dá)到極高，同時(shí)它具有耐磨損、耐高溫等性能。

4.鎢合金可作飛機(jī)剎車片。飛機(jī)在制動(dòng)過程中產(chǎn)生的高溫足以令其他金屬融化并且變形，但是鎢合金材料因耐高溫依然保持良好的強(qiáng)度，滿足了飛機(jī)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的高溫高壓等特殊條件的需求。

5.鎢合金可作減震器。鎢合金減震器通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施減振安裝，改善了機(jī)載設(shè)備的環(huán)境條件，提高了設(shè)備的可靠性、安全性和使用壽命。

乘著航空業(yè)的東風(fēng)，鎢合金需求量順勢(shì)而上，迎來了一大波增長(zhǎng)。然而鎢作為典型的難熔金屬材料，其優(yōu)異的性能恰恰是它難以加工的痛點(diǎn)，導(dǎo)致加工成品容易出現(xiàn)變形、裂痕和夾心等缺陷。

PEP實(shí)現(xiàn)鎢合金打印，助力航空事業(yè)發(fā)展

升華三維作為中國(guó)金屬·陶瓷間接3D打印技術(shù)的開拓者和領(lǐng)航者，早在2019年便成功攻克了難熔金屬鎢材料的打印工藝，憑借自主創(chuàng)新的PEP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高比重鎢材料的3D打印制備。

對(duì)于高比重鎢合金，由于成分多樣，性能差異大，熔點(diǎn)最高相差2400℃，且各元素飽和蒸氣壓不同，即使采用選區(qū)激光熔化技術(shù)（SLM）也無法保證各合金成分的可控性和精確性，而PEP技術(shù)利用“低溫成形，高溫成性”優(yōu)勢(shì)有效解決了這個(gè)問題。通過PEP技術(shù)打印的鎢合金生坯，經(jīng)過脫脂燒結(jié)后處理工藝，可獲得高致密、性能好、精度高的成品件，且均能達(dá)到或超過傳統(tǒng)工藝制備性能指標(biāo)。

▲升華三維鎢合金燒結(jié)件力學(xué)性能

在面對(duì)鎢合金需求量不斷增長(zhǎng)的情況下，利用PEP技術(shù)進(jìn)行3D打印可大量降低生產(chǎn)成本，并且在時(shí)間上可以實(shí)現(xiàn)更快的打樣或生產(chǎn)，為鎢合金的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、減重設(shè)計(jì)及加工制造鎢合金在航空領(lǐng)域提供了一種高效率的新途徑。

▲鎢合金結(jié)構(gòu)件樣品（來源：升華三維）

如今，我國(guó)航空產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展的時(shí)期。作為具備成熟的工業(yè)級(jí)鎢材料成型的間接3D打印解決方案及服務(wù)提供商，升華三維現(xiàn)已推出鎢合金3D打印服務(wù)，致力于解決鎢材傳統(tǒng)制造技術(shù)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件加工制造問題，為我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展積極賦能，促進(jìn)中國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。