鋁鎂鈧金屬3D打印技術(shù)助力北京冬奧會
2022年02月22日 11:0 8908次瀏覽 來源： 中國有色網(wǎng) 分類： 鎂資訊
2021年初，工業(yè)級3D打印領(lǐng)航企業(yè)華曙高科與中國奧林匹克委員會奧運會備戰(zhàn)辦公室簽署協(xié)議，采用金屬3D打印技術(shù)為參加北京冬奧會的中國短道速滑隊提供裝備優(yōu)化解決方案，為運動員量身定制輕量化、個性化新型短道速滑冰刀，為國家隊征戰(zhàn)2022北京冬奧會貢獻出一份力量。
華曙研發(fā)團隊通過分析運動員在短道速滑轉(zhuǎn)彎中的動作，采集運動員作用在冰刀上的數(shù)據(jù)，得出冰刀受力工況，并對冰刀刀管進行輕量化拓撲優(yōu)化，保證了刀管的流線型外觀及質(zhì)量、橫向和切向強度的幾何優(yōu)化設計，滿足了安裝、定位、加工等工藝需求。
傳統(tǒng)冰刀刀管采用鋁合金材料生產(chǎn)，華曙3D打印冰刀刀管則采用了鋁鎂鈧合金（AlMgSc）材料。
鋁鎂鈧合金是在傳統(tǒng)鋁鎂合金基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代航天結(jié)構(gòu)材料，具有比強度高、塑性好、耐高溫（250℃）等特性，華曙研發(fā)團隊在FS421M金屬3D打印設備上，測試了鋁鎂鈧材料強度、韌性、疲勞等力學性能，獲得最優(yōu)化參數(shù)，成功開發(fā)出鋁鎂鈧金屬3D打印工藝。鋁鎂鈧合金打印的結(jié)構(gòu)件，具有比傳統(tǒng)鋁合金更高的強度，且能替代某些鈦合金部件，達到減重降費的效果。
華曙研發(fā)團隊通過分析和采集運動員在短道速滑轉(zhuǎn)彎中體重、傾斜的角度、轉(zhuǎn)彎半徑、速度、離心方向的力、重力方向的力、標準力、側(cè)向力等數(shù)據(jù)，得出冰刀的受力工況，并根據(jù)受力工況在仿真軟件中進行計算，獲得冰刀最優(yōu)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)新型冰刀系統(tǒng)刀管、刀托的模型重量測算，刀管+刀托優(yōu)化后的總重量，比傳統(tǒng)冰刀重量減輕20%以上。
責任編輯：淮金
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