校企合作｜鐳明激光助力河北工業(yè)大學(xué)增材制造研究

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時(shí)間：2023-11-10

高熵合金3D打印

河北工業(yè)大學(xué)是國家“雙一流”建設(shè)高校之一，始終秉持“興工報(bào)國”辦學(xué)傳統(tǒng)和“工學(xué)并舉”的辦學(xué)特色。2019年，機(jī)械工程學(xué)院智能制造工程專業(yè)首批招生，旨在培養(yǎng)能夠運(yùn)用多學(xué)科交叉知識解決智能制造工程領(lǐng)域復(fù)雜問題的高素質(zhì)復(fù)合型科技人才。

增材制造具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、定制化等特點(diǎn)，被認(rèn)為是智能制造的重要方式。其中，金屬增材制造以其獨(dú)特優(yōu)勢在航空航天、醫(yī)療生物、能源動(dòng)力等高端制造領(lǐng)域，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。基于此，河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院經(jīng)過細(xì)致的調(diào)研與考察，在今年正式引入鐳明激光LiM-X260E系列金屬增材制造設(shè)備，用于課題研發(fā)與教育教學(xué)。

河北工業(yè)大學(xué)購買的LiM-X260E系列設(shè)備

專業(yè)設(shè)備，助力教學(xué)研發(fā)

對于學(xué)校教育而言，設(shè)備的安全性和開放性、功能的豐富性、操作的便捷性等都是重點(diǎn)考慮的因素。機(jī)械工程學(xué)院智能制造系青年教師楊瀟提到，在進(jìn)行市場調(diào)研和考察時(shí)，團(tuán)隊(duì)老師綜合對比了國內(nèi)幾家增材制造裝備企業(yè)，最終選擇了鐳明激光。一方面，公司整體實(shí)力雄厚、產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)；另一方面，鐳明激光是天津當(dāng)?shù)仄髽I(yè)，在后續(xù)的技術(shù)交流中會(huì)更加方便及時(shí)。

在科研創(chuàng)新方面，研究團(tuán)隊(duì)主要從事增材制造的相關(guān)研究。團(tuán)隊(duì)成員實(shí)際操作設(shè)備并參與到整個(gè)打印過程，了解樣件是如何產(chǎn)生的、成形質(zhì)量如何隨著參數(shù)變化而演變，有助于在后續(xù)的組織性能分析階段，直觀認(rèn)識組織形成、缺陷形成的演變規(guī)律。目前，研究團(tuán)隊(duì)借助LiM-X260E系列設(shè)備打印了一些負(fù)泊松比點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，并為某重大儀器項(xiàng)目打印鎳基合金拉伸試驗(yàn)樣件。

使用LiM-X260E設(shè)備打印的負(fù)泊松比點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)試件

在一項(xiàng)研究課題中，研究團(tuán)隊(duì)使用LiM-X260E設(shè)備制備了包含裂縫缺陷的鎳基合金拉伸試件：

試件上的細(xì)小裂縫，可以幫助研究團(tuán)隊(duì)測試超聲檢測效果，觀察裂縫對超聲信號的影響。

LiM-X260E系列設(shè)備，成形尺寸為260mm*260mm*430mm，配備雙激光，可實(shí)現(xiàn)高效打印；高精度成形平臺(tái)，定位精度控制在±0.005mm以內(nèi)；配備長效過濾系統(tǒng)，濾芯壽命超過100000小時(shí)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備打印不間斷。使用LiM-X260E打印的試樣，具有品質(zhì)穩(wěn)定、一致性高等特點(diǎn)，可為多場景、多維度的檢測和對比提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。

在教育教學(xué)方面，相關(guān)課程老師會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參觀，讓學(xué)生直接接觸金屬增材制造設(shè)備，直觀了解增材制造原理，清晰認(rèn)知技術(shù)優(yōu)勢、打印成果。

增材制造，發(fā)展前景廣闊

在提到未來發(fā)展時(shí)，楊瀟老師認(rèn)為，增材制造技術(shù)一定會(huì)被廣泛應(yīng)用。特別是在民用領(lǐng)域，隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對零部件輕量化要求會(huì)愈發(fā)嚴(yán)格、拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)需求更多、零部件復(fù)雜程度更高，相比傳統(tǒng)鑄造、粉末冶金等方式，金屬增材制造明顯更具優(yōu)勢。

楊瀟老師特別提到模具設(shè)計(jì)加工制造，認(rèn)為金屬增材制造在這方面非常具有優(yōu)勢，特別是制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具時(shí)，加工周期相對較短，成本相對更低。

以隨形冷卻水路模具為例，可依照產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)為形狀復(fù)雜的冷卻水路，更好的控制模具溫度，增加冷卻流量，均衡型腔溫度，提高成形質(zhì)量，同時(shí)有效縮短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。這也是金屬增材制造在模具領(lǐng)域中的典型應(yīng)用。

校企合作，助推人才培育

在談到與鐳明激光之間的合作時(shí)，楊瀟老師表示，售后培訓(xùn)服務(wù)十分周到，反饋速度非常快，即便工程師不能立刻抵達(dá)現(xiàn)場，也會(huì)第一時(shí)間與師生視頻連線，耐心解答，幫助使用者直觀地了解實(shí)際生產(chǎn)、打印中的痛點(diǎn)難點(diǎn)，掌握使用技巧。這種迅速反應(yīng)、及時(shí)反饋、高效專業(yè)的服務(wù)，得到了師生的高度認(rèn)可。

早在2021年，鐳明激光就與河北工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院就共建就業(yè)實(shí)習(xí)基地達(dá)成了合作協(xié)議，雙方在校企合作產(chǎn)學(xué)研工作、就業(yè)實(shí)習(xí)工作、實(shí)踐教學(xué)等方面開展深入合作。此次與機(jī)械工程學(xué)院達(dá)成合作，也鼓舞著鐳明激光團(tuán)隊(duì)不斷發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，聚焦用戶需求，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與突破。

育才造士，為國之本。鐳明激光始終聚焦教育科研用戶核心訴求，充分發(fā)揮金屬3D打印技術(shù)優(yōu)勢，支持高校和科研院所不斷在各領(lǐng)域深入研究、持續(xù)探索，助力科技發(fā)展。未來，我們?nèi)詴?huì)不斷整合金屬3D打印行業(yè)資源優(yōu)勢，探索校企合作、產(chǎn)教融合新模式，用先進(jìn)技術(shù)、品質(zhì)設(shè)備、優(yōu)質(zhì)服務(wù)與教育行業(yè)用戶一道，為社會(huì)培育高素質(zhì)人才，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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