增材制造手艺(Additive manufacturing, AM)是种集先进制造、智能制造、绿色制造、新质料、细密控制等手艺于一体的新手艺。增材制造手艺以三维数字模子为基础,将质料通太过层制造、逐层叠加的方式制造出三维实体。激光选区熔化手艺(Selective laser melting, SLM)是增材制造手艺的主要分支,其成型原理为:在基板上用刮刀铺一层金属粉末,然后用激光束在扫描振镜的控制下凭证妄想的路径快速照射粉末,使其爆发熔化、凝固,形成冶金熔覆层,之后基板下降一定高度,重复之前的操作直至零件成型。SLM手艺具有辽阔的应用远景,成为增材制造领域近年来的研究热门之一。
质料智造与侵蚀性能测试实验室位于博学楼A101室,实验室拥有相关装备近500万元,主要包括多质料激光熔融金属快速成型系统装备、慢应变速率应力侵蚀试验机、全自动盐水浸泡试验机、恒温恒湿箱、盐雾试验箱以及大型注塑机。质料智造与侵蚀性能测试实验室主要研究偏向包括新型耐侵蚀质料的设计与开发、超等不锈钢质料的制备与研究、以及多质料异质结构的设计和制备。其中,多质料激光熔融金属快速成型系统装备可以一体化成型多质料零部件。多质料零件由零件内物理漫衍的多种质料组成,可以集成种种质料的结构和功效,以在零件的预定位置实现可定制的性能(局部耐磨性、高导热性、隔热性、耐化学侵蚀性等)。多个质料在一个零件中的特定漫衍可以实现比单个质料零件更好的性能。因此,多质料结构可以为接纳立异结构和多质料结构的最终用途零件整体制造铺平蹊径,并知足航空航天、生物医学、汽车和模具行业日益增添的需求。慢应变速率应力侵蚀试验机主要用于检测、研究金属质料在特殊介质情形下的静态长期拉伸、蠕变、应力侵蚀等性能。
增材制造实验室主要功效如下:
(1) 开展本科生专业综合性实验,教学3D打印的原理、装备结构等。
(2) 开展科研活动,作育增材制造偏向的研究生。
(3) 开展金属零件耐侵蚀性能的测试。
图1 多质料激光熔融金属快速成型系统装备
图2 慢应变速率应力侵蚀试验机
图3 全自动盐水浸泡试验机
图4 恒温恒湿箱
图5 盐雾试验箱