各位來賓，非常感謝，大家待了一天，這在我們很多行業會議裡是很難得一見。今天我的報告是關于激光近淨成型制造技術在汽車行業中的應用，這個技術實際上是最早叫屬于激光強化的範圍。

　　首先它的由來是快速制造，RP技術。最近提出了一個激光的制造技術，是和交大聯合起來申請的一個項目，納入了先進制造的範疇裡，實際上這些都是屬于激光制造裡面的。這個實際上是很早就發展起來了。核心的問題是當時在我們國内，有很多的技術不完善，比如精密伺服驅動技術當時不完善，但現在都已經很完善了，所以國内很多公司都可以制造3D打印機。

　　我們從激光技術來講快速成型技術就是兩大類，很多其它類型的技術都是從這兩類發展起來的。

　　一種是基于激光的快速成型工藝，将可成形的材料分離、熔化、固化和粘結的RP工藝。

　　另外一種基于微滴的數字噴射形成工藝（通過微滴技術将成形材料微滴化堆積成形或将粘結劑微滴化粘結成形材料堆積成形的RP工藝）

　　RP技術主要的技術方法：選擇性激光燒結、直接光成形DLF、激光LENS。這個激光LENS技術用的最多的是做軸類零件對它進行強化，最早是做汽車裡的活塞進行強化，主要是修複，首先進行一個三維掃描，掃描之後進行可以成形。這是LENS技術比較直觀的片子，這是加工一個零部件，大家看了這兩個黑的，實際上是兩個噴粉的裝置，中間就是一個激光束，通過中間的激光束在兩個噴粉的地方聚焦在激光束的表面，最後形成一層一層掃描，最後就形成了我們所需要的零部件。這種現在講的比較多的，不是鋪粉式的，是噴粉式的，但實際上從激光角度來說就叫LENS技術。這個零部件在國外，尤其是美國發展比較多的，我這個是很早的，Optomec公司，當時2003年就和他們合作了。

　　他這個技術最後打印出來的形狀不像鋪粉式的那麼精細，但它的性能相當優良，而且組織也非常緻密。它的技術特點是高度的柔性，技術也是高度的集成。

　　LENS技術，它的材料适用範圍非常廣泛，目前來說所有的材料都能做，輕量化的材料、鋁合金材料，像一些航空航天的材料都可以用，未來還有很多的發展。現在的難點是在做複合材料，目前我們有一個碩士在那裡做複合材料。

　　這個技術有很多的應用，國外公司已經使用，連美國最先進的戰鬥機現在已經部署在日本的相關靠近中國大陸很近的地方，包括現在美國的大黃蜂戰鬥機，這些部件都是用這個方法加工出來的。在汽車方面，實際上我們今天圍繞汽車講了一大堆都是汽車，實際上真正的用在汽車方面，主要就是輕量化，像剛才或者前面幾位老師都講的，就是輕量化，那麼所謂輕量化的概念，就是說它的結構設計輕量化，實際上我一直強調它的整個構造是完全的創新。我們可以舉個例子，這是一個賽車，原來上面是一個常規的零件，通過三維的重新設計以後，就變成了下面這個零件，整個重量有很大的下降，這樣就實現了輕量化，這個是通過構造重新設計。

　　另外他這個也是可以降低成本，也是通過這些構造的創新設計，包括他的冷卻系統。LENS實際上在維修方面是特别有優勢，比如汽車的氣門杆壞了，它就跟前面另外傳統的焊接來說，它的熔池區是非常不一樣，在激光掃描的過程中組織變化和性能的提高，跟它的熔池區是沒有關聯的。所以從LENS技術來說，加熱出來的變形非常小，斷裂的傾向也很小，緻密度很高。現在有一些先進的船舶的焊接，厚鋼闆的焊接也是用這種原理來做，具體地工藝保密。這是一個典型的方法，首先我要維修這個零部件，我首先用一個三維的掃描對這個零部件的尺寸進行一個檢測，檢測完之後零件的表面進行清理，最後用上面的方式，中間一個激光束。像宗總講的他現在公司開拓的一個技術就是把一個激光束既可以做成焊接，也可以做成打孔，最後也可以做這種方式，這種實際核心的問題在哪裡？就是激光功率大小，束斑的調節，實際很多都是這些工藝參數決定的，在這個裡面掃描的路徑是固定的。

　　下面我想講一下設備，這個設備是美國當時做的比較多的設備（Optomec），我們很早就和他們合作，我們當時想生産一種專門的加工設備，當然我們現在開始自己制造，我們學校投了經費，所以我們現在也是在跟很多單位聯系合作，包括我們要采購一些，自己制造一些。這個設備過去都是單一的，要麼是做3D打印的，要麼是做其它的，但在這個設備裡不光是3D打印，成形完之後還進行表面處理，所以他把這兩個東西都結合起來，最終出來很光亮的、精度很高、性能很好的零件，這也是一種趨勢。

　　下面談談我們自己做的一些工作，我們做的這個是輪毂電機，這個電機是用3D打印做出來的，通過這個3D打印做出來以後，材料性能非常高，尤其是磁性能，我們把電機的結構完全優化了，電機是薄，功率很大，以後在汽車的輪毂裡，這個技術德國現在已經有了，德國已經有樣車出來了，好處是什麼？以後車子的四個輪毂就是四個動車組，我們原來的汽車它的轉向最多是40度，它可以90度到270度。現在我們在做一批準備參加今年的工博會，還有一個想法把它做成一個汽車去展覽，這個做完以後未來可能對這個行業就是一個沖擊，我上午講現在的汽車是由傳動系統，一個傳動軸、傳動齒輪這麼一個組。那麼以後這些東西都不需要了，未來就是四個輪子，加上一個電腦中央插式控制，四個電機速度的插式控制，然後是遙控手柄，再加一些能源電池，這個電池可以有很多種，現在我們萬部長提出來新能源汽車，當然我覺得現在有很多的電池都可以用，未來我們想能不能做成汽車到美國去參加比賽。我們原來用水泥造的船在美國進行比賽，第一次參與的時候什麼獎都沒有拿到，去年拿了4項獎。

　　所以剛才提出了很多設計的理念，我覺得完全都可以用，它實際上就是有一種有線源網格的原理，疏密是由我們調整的，這個裡面的好處是可以分析你的受力情況，所以網格的疏密是按照這個東西來設計的，我覺得這是很巧妙的一個構思。謝謝大家，我的演講就到這裡。因為我這個上面引用了一些網絡上的資料，在此一并表示感謝，我有些也删了很多，因為原歡迎大家以後跟我們有進一步的合作，同濟大學3D打印的平台就建在我們材料學院，所以我們現在也在努力的跟外面企業合作，把同濟的3D打印的教育、人才培養、裝備建設搞到一起，非常感謝大家。

　　嘉賓簡介：

　　嚴彪 同濟大學 教授

　　簡介：工學博士、教授、博士生導師。1983年畢業于上海交通大學機電分校機械系熱加工專業，獲工學學士學位；2001年畢業于同濟大學無機非金屬

　　材料專業，獲工學博士學位。現為同濟大學材料學院金屬材料研究所負責人、上海市金屬功能材料應用開發重點實驗室副主任。上海市金屬學會常務理事，上海市新材料學會粉末冶金行業協會副會長，機械工程材料學會粉末冶金委員會主任委員，上海市有色金屬學會副理事長、中國粉末冶金戰略聯盟專家委員會委員，中國材料研究學會會員。

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