来源 :金属3D打印专家铂力特2022-12-01
长沙理工大学能源与动力工程学院已有六十余年办学历史，致力于服务国家能源电力事业，在大型火电、水电、风电、太阳能发电技术、动力设备及系统、智慧能源、绿色建筑、储能技术、新能源材料等领域具有较强的科研实力。为贯彻落实“三高四新”使命，学院开设了先进制造技术与传统电力行业的学科交叉融合机制，解决了新型材料设计、制备优化、性能评价和产业应用的关键问题，力争培养能源动力工程领域高素质复合型专业人才和行业精英。
近年来，SLM金属3D打印技术以其独特的优势备受高校科研工作者青睐，尤其在航空航天和生物医疗等有关新材料、新结构、新应用等多个研究方向中多次发挥关键作用。2019年底，长沙理工大学能源与动力工程学院经过细致的调研和考察，正式引入铂力特SLM金属3D打印设备BLT-S210，用于生物医疗、航空航天、多孔电池等多个领域的课题研发。
对科研工作者而言，设备的安全性和开放性、功能的丰富性、操作的便捷性等都是其重点考虑的因素。长沙理工能动学院周教授曾对国内金属3D打印设备进行了为期一年的市场调研和考察，只为选出更适合材料研发的高品质打印设备。他提到，“BLT-S210设备的成形尺寸是105mm×105mm×200mm，与我们多数研究课题中试样件的大小匹配度高，金属粉末的利用率高，这对于降低研究成本有着很大帮助。”
设备到位后，周教授与科研团队迅速投入医用植入物钛合金、镍基高温合金以及镁合金等材料的研究中，项目开展势如破竹。BLT-S210拥有精细的小光斑配置来保证细小特征成形，294项可编辑的参数项为周教授团队在调配参数时带来了灵活、自由的实验空间；对于多批次、多场景、定制化试样的打印，BLT-S210能兼顾高精度与稳定如一的品质。另外，使用BLT-S210设备上配置的BLT-BP软件可以实现同一炉打印中多零件不同参数打印，这为高通量材料研发和参数开发提供了基础。近两年来，周教授和和科研团队已在多家知名材料学期刊如Materials Science Engineering A和Journal of Alloys and Compounds上发表学术论文，从多个维度探究了SLM技术制备的Ti-15Mo合金微观组织和力学性能基于不同实验条件下的对比，填补了国内相关研究领域的空白。
在Microstructure tailoring of Ti–15Mo alloy fabricated by selective laser melting with high strength
and ductility 这项研究中，科研团队通过开发工艺参数不断调整策略，成功研制出新型Ti-15Mo合金，以下数据对比图可看出该Ti-15Mo合金拥有良好的综合力学性能：
在另一项研究课题中，科研团队使用BLT-S210制备了多批次不同形状和结构的试样：
从上图可以看出试样多为比较精细复杂的点阵、多孔结构，对于表面纹理的处理有较高要求。通过BLT-S210打印的试样具有品质稳定、一致性高的特点，为多场景、多维度的检测和对比提供了准确可靠的依据。除此以外，设备成形舱严格的含氧量控制和预加热功能也能最大程度避免冶金过程中的缺陷，为科研过程减轻了重复工作的负担。周教授还表示，学院还有多项研究课题都在使用BLT-S210作为科研专用SLM金属3D打印设备，有了这样优质稳定的设备做基础，未来他们还将继续开展梯度多孔医用植入物的相关研究，并会逐步推进该研制产品在实际场景中的落地与应用。
迄今为止，铂力特已为清华大学、上海交通大学、暨南大学等众多高校科研用户累计交付70余台BLT-S210等型号的设备，并提供了以设备为中心的金属增材制造全套解决方案，助力科研行业开展金属3D打印技术及前沿材料的创新研究。“敬畏市场，成就客户”是铂力特始终如一的坚持。未来，铂力特将继续以先进设备设计和制造为基础，持续推进新材料研发与成形专业服务等方面的升级优化，协助更多高校科研用户夯实研究基础，为研发创新提供更多可能。