新闻网讯（记者团 陈亭竹）12月14日下午，第154场中国工程科技论坛、2012年増材制造技术国际论坛暨全国増材制造技术学术会议学术报告在武汉市荷田大酒店举行，来自中航工业北京航空制造研究所的关桥院士，对“基于送丝、送粉和块体组焊的广义増材制造技术”的相关情况为大家作了介绍。

广义増材制造的相关概念及技术

    “广义増材制造不同于传统材料切削/去除的减材制造，増材制造是借助CAD/CAM技术将材料（丝、粉、块体）逐步累积形成实体构件的制造方法”，关桥介绍说，“传统材料切削/去除的减材制造对材料的有效利用率低，切削加工量大、制造周期长，且成本高，而广义増材制造采用的能源除激光束和电子束外，还有化学能、电能、电化学能、机械能等，尤以块体组焊、直接成型金属结构件为特征”。

    从焊接学科看广义増材制造：増材制造的原始形态就是堆焊，用焊条手工电弧堆焊，或用自动化的小电流钨极氩弧、微束等离子弧的填丝堆焊，但这类热源不具有高能束流特有的柔性和技术优势；而任何自动化的可控焊接热源与CAD/CAM技术相结合均能形成新的増材制造方法，尤其是电子束和激光束焊接热源（高能束源）。

    关桥指出，増材制造技术（Additive Manufacturing）技术发展机遇高能束流热源，可聚焦、扫描、偏转和长焦距的高能束流与CAD/CAM技术相结合，在真空室内或惰性气体保护的环境中，向加热区天松金属丝材或铺送金属粉料，材料逐层融化、凝固堆积，构成了无模具的快速成形或称“金属直接成形増材制造技术”。

    而从CAD模具出发直接増材制造出近净成形的零件有四大优点：无需模具，这就降低了成本、并可缩短周期；柔性制造可快速反应、敏捷制造；近净成形，能节省材料、切削加工；且产品性能优良。

増材制造在北京航空制造所的进展

    据关桥介绍，目前在北京航空制造所，自国内第一台电子束熔丝沉积成形设备的诞生，现已研发出目前国内最大的电子束熔丝沉积成形设备，并具备批量生产能力。采用激光选区熔化增量制造技术，加工完后的零件经过抛光即可使用到产品上。激光-MIG电弧符合焊接増材制造具有广阔的发展空间：电弧（TIG/MIG）直接金属成形具有送丝熔敷、沉积速率高的特点，激光金属沉积成形可送粉，且精准度高，将两种技术结合，开发出新的发展方向。

    基于块体组焊的固态増材制造技术，能提高高性能航空发动机的推重比，并减轻发动机的重量。激光焊接或搅拌摩擦焊接技术，将块体组焊制造具有两大优点：节材——能大幅提升材料的利用率，实现绿色制造；节时——大幅减少铣切量和制造周期。

    在报告最后，关桥指出：航空工业对増材制造技术（特别是采用高能束流：电子束、激光束）的发展有很强的时长牵引力，尤其是在应用于飞行器结构制造方面具有重要战略意义；中航工业制造所已与之多航空厂家开展了这项研究开发，在新型号设计试制中提供了快速反应。基于块体组焊的増材制造（尤其是摩擦焊）提供了固相连接的优势，将较简单的零件组焊成近净成形的构建，中航工业制造所已为航空发动机制造开发了固相増材制造技术，展现了在其他产业部门应用的前景。