近日，西安優(yōu)弧智熔增材制造有限公司利用等離子弧絲材增材制造技術(shù)，成功制備出大尺寸高強(qiáng)度鎂合金（AZ91,Al含量9%，Zn含量1%）零部件，其內(nèi)部組織致密，無(wú)氣孔、未熔合等冶金缺陷。西安優(yōu)弧智熔成功填補(bǔ)了這項(xiàng)3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)的空白。

鎂合金作為最輕質(zhì)的金屬工程結(jié)構(gòu)材料，具有密度?。?.8g/cm3左右）、強(qiáng)度高、彈性模量大、散熱好、消震性好、耐有機(jī)物和堿的腐蝕性良好等優(yōu)點(diǎn)，主要用于航空、航天、運(yùn)輸、化工、火箭等行業(yè)。然而，由于鎂合金在鑄造時(shí)易出現(xiàn)疏松、夾渣、裂紋以及氣孔等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了材料加工成形后性能，阻礙了其廣泛應(yīng)用。

等離子弧絲材增材制造技術(shù)，以等離子弧作為熱源，以絲材為原材料，成型零件經(jīng)路徑軟件分層得到的成型路徑，在金屬基板上形成移動(dòng)的熔池，將外部填充的金屬絲材熔化而成的金屬熔滴，不斷送入熔池，通過(guò)在成型路徑上逐點(diǎn)逐道逐層累積金屬材料，實(shí)現(xiàn)零件的快速高效高性能成型。

與以金屬粉末為加工材料的增材制造技術(shù)相比，等離子弧絲材增材制造具有對(duì)金屬材質(zhì)不敏感、堆積速率高、材料利用率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢(shì)，可解決航空、航天、核電、船舶等大型及超大型金屬構(gòu)件毛坯在鑄造、鍛造中存在的質(zhì)量、周期、成本等諸多問(wèn)題。

鎂合金與鋁合金、鈦合金、高溫合金等金屬相比，其具有高反應(yīng)性和高氣化傾向，且鎂合金細(xì)粉末易燃易爆，成本高，很難通過(guò)選擇性激光熔化技術(shù)進(jìn)行鎂合金零件的增材制造。西安優(yōu)弧智熔技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)鎂合金絲材成分優(yōu)化設(shè)計(jì)、電弧增材制造電源改性、工藝過(guò)程控制，在鎂合金零件特征結(jié)構(gòu)與電弧成形工藝方面不斷拓展創(chuàng)新，迭代優(yōu)化，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)鎂合金電弧增材零件制備。

據(jù)悉，該等離子絲材增材制造設(shè)備具有以下特點(diǎn)：

1.設(shè)備采用萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)送絲專利制造，配合自主研發(fā)路徑軟件（可實(shí)現(xiàn)四軸以上聯(lián)動(dòng)），解決了打印過(guò)程各向同性。

2.直接成形復(fù)雜件，節(jié)省材料，單次材料利用率＞99%。

3.性能可靠，目前，鈦合金測(cè)試性能可到達(dá)鍛件要求，挪威鈦等離子成形鈦合金部件已用于民用飛機(jī)（波音 787與空客A350 XWB）。

4.高性價(jià)比，材料、設(shè)備、能耗成本低，成本低于材料利用率小于10%的機(jī)加件。

5.成形材料廣泛，可焊接金屬材料均可增材成形，包括鋁合金、銅合金、鉭合金等。

6.設(shè)備自主設(shè)計(jì)與生產(chǎn)占比≥80%，具有多項(xiàng)核心發(fā)明專利，具有國(guó)內(nèi)外唯一性，目前可穩(wěn)定成形鈦合金、高溫合金、鋼、鋁合金等復(fù)雜部件。

據(jù)了解，西安優(yōu)弧智熔增材制造有限公司成立于2018年，是一家為客戶提供全套的金屬增材制造技術(shù)解決方案、產(chǎn)品、設(shè)備等服務(wù)的科技型中小企業(yè)，可制備不限尺寸的鈦合金、高溫合金、高韌鎂合金等結(jié)構(gòu)件，可應(yīng)用于航空、航天、軍工、船舶、核電等大型構(gòu)件的快速制造。

西安優(yōu)弧智熔負(fù)責(zé)人表示：“公司專注于技術(shù)研究和工藝開(kāi)發(fā)，積極建立校企合作研究平臺(tái)，先后與西安理工大學(xué)材料學(xué)院、西安交通大學(xué)材料學(xué)院焊接研究所、西安科技大學(xué)材料學(xué)院建立了產(chǎn)學(xué)研基地，增強(qiáng)企業(yè)的創(chuàng)新力與競(jìng)爭(zhēng)力。”