近日，黃渤海新區(qū)科技企業(yè)煙臺(tái)產(chǎn)研鑫合新材料有限公司成功研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)超聲波增減材一體式加工制造設(shè)備，填補(bǔ)了我國(guó)在超聲波固相增材制造（UAM）領(lǐng)域的技術(shù)*。這一重大技術(shù)突破，標(biāo)志著我國(guó)在高端裝備制造領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)一步，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了全新的技術(shù)路徑，有望在航空航天、新能源汽車、光伏產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

走進(jìn)黃渤海新區(qū)八角灣國(guó)際科創(chuàng)中心的企業(yè)廠房?jī)?nèi)，一臺(tái)外觀銀灰色的設(shè)備不斷發(fā)出高頻“嗡嗡”聲。隨著機(jī)械臂的精準(zhǔn)移動(dòng)，一層層金屬箔材被迅速“焊接”成型，整個(gè)過(guò)程沒(méi)有火花四濺，也沒(méi)有高溫灼燒的痕跡，這就是煙臺(tái)產(chǎn)研鑫合*新研制的超聲增材制造設(shè)備。

增材制造，通常也被稱為3D打印，而超聲波增材制造，顧名思義是一種利用超聲波振動(dòng)逐層堆疊金屬箔材的先進(jìn)制造技術(shù)。與傳統(tǒng)熔焊工藝相比，其*大的優(yōu)勢(shì)在于低溫加工，避免了材料因高溫導(dǎo)致的氧化、相變及殘余應(yīng)力等問(wèn)題，尤其適用于異種金屬連接和功能梯度材料的制備。

“這臺(tái)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)6000瓦輸出功率，能夠滿足銅、鋁、鎳、鈦等多種功能材料及梯度材料的制備需求�！睙熍_(tái)產(chǎn)研鑫合總經(jīng)理孫磊介紹，該設(shè)備同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)銅/鋁、鋁/鈦等異質(zhì)材料的高質(zhì)量復(fù)合增材制造，為輕量化功能材料制備、熱敏感器件無(wú)損植入等領(lǐng)域提供了全新的解決方案。

長(zhǎng)期以來(lái)，超聲波增材制造技術(shù)被國(guó)外壟斷，關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口不僅價(jià)格高昂，還受到嚴(yán)格的技術(shù)封鎖�！耙栽O(shè)備核心部件超聲焊頭為例，國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的價(jià)格高達(dá)30萬(wàn)美元，而我們自主研制的超聲焊頭成本僅為進(jìn)口產(chǎn)品的七分之一。”孫磊表示。

這一突破的背后，是研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)12年的技術(shù)攻關(guān)。作為國(guó)內(nèi)*研發(fā)超聲波增材設(shè)備的團(tuán)隊(duì)，煙臺(tái)產(chǎn)研鑫合已在相關(guān)領(lǐng)域申請(qǐng)多項(xiàng)專利。團(tuán)隊(duì)通過(guò)自主研發(fā)，不僅攻克了高功率超聲波發(fā)生器的穩(wěn)定性難題，還創(chuàng)新性地將增材制造與減材加工模塊集成于一體，解決了傳統(tǒng)分段加工導(dǎo)致的界面性能下降問(wèn)題。

在黃渤海新區(qū)和山東產(chǎn)研院（煙臺(tái)）的支持下，相關(guān)技術(shù)迅速成熟并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。目前，該設(shè)備已具備批量化生產(chǎn)能力，未來(lái)將廣泛應(yīng)用于航空航天、新能源汽車、光伏、無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域。

“在航空航天領(lǐng)域，輕量化、高強(qiáng)度材料的需求日益增長(zhǎng)，而超聲波增材制造能夠?qū)崿F(xiàn)鋁/鈦等異種金屬的高強(qiáng)度連接，大幅降低結(jié)構(gòu)重量�！睂O磊介紹，“在新能源汽車領(lǐng)域，該技術(shù)可用于電池散熱結(jié)構(gòu)、電機(jī)部件的制造，提高能效比�！迸c傳統(tǒng)制造工藝相比，超聲波增材制造不僅效率更高，還能減少材料浪費(fèi)，降低能耗，符合綠色制造的發(fā)展趨勢(shì)。

“未來(lái)，我們將繼續(xù)秉承創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的理念，不斷加大研發(fā)投入，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品性能，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)，公司將加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)的合作，共同開(kāi)展前沿技術(shù)研究，推動(dòng)超聲波固相增材技術(shù)的不斷進(jìn)步，為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)作出更大的貢獻(xiàn)。”孫磊說(shuō)。

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