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大連理工大學
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形云流水——流體壓力成形全球領航者

2025-04-10 16:56:41
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所屬領域:
航空航天
產品服務:

航空、航天、航海領域是中國國民經濟發展和國防建設的重要領域,采用了大量具有復雜異形截面和彎曲軸線的異形薄壁金屬構件,其形狀精度和性能直接影響裝備的服役性能和使用壽命。因其具有復雜的幾何結構和極薄的壁厚,使用傳統成形工藝無法生產。目前業內主要采用流體壓力成形技術進行成形生產,但第一代液壓成形技術和第二代熱氣脹成形技術均存在成形設備龐大、昂貴、壓力難以控制的難題。

2020年,團隊成員依托大連理工大學高性能精密成形研究平臺,在對現有流體壓力成形技術學習實踐時,也發現了其存在的問題。團隊成員于是綜合前兩代技術的優勢,大膽創新,提出了氣液混合流體成形新技術。新技術在成形前按比例向管腔內部充填氣液混合流體,再放入模具壓制成形。通過控制填充的混合流體比例,成形時可以自動、快速且平穩地生成預期壓力曲線,無需加工過程中復雜的壓力控制。同時新技術轉變了流體內壓職能,變形力由壓力機提供,不再需要龐大的設備系統。新技術成本低、效率高,具有巨大發展潛力。

為實現這一構想,團隊歷經4年持續技術攻關,建立與變形過程相耦合的氣液混合介質壓力計算模型以及反求工藝參數的迭代算法,從理論的角度完成了關鍵技術探索。在此基礎上研發出了專用的成形設備系統和配套軟件系統,可實現從數模到產品的全過程自動化生產。

2022年,團隊搭建出首臺設備,進行了樣件試制,結果顯示尺寸誤差僅有0.18%,且實測壓力曲線與理論完全吻合。新設備噸位小、能耗低、成形效率高、無需復雜控制,具有巨大競爭優勢。在創新過程中,團隊獲得了發明專利2項,軟件著作權2項,相關領域論文2篇,形成了一定的技術壁壘。

目前,團隊首創的氣液混合流體成形新技術,已經在實驗室中成功實現了火箭貯箱整體箱底、一體化成形戰斗機進氣道等多個高難度零件的成形,正在與航天八院、沈飛洽談進一步的合作。在民用領域,新技術已在寶鋼應用于汽車結構件的生產,在捷安特用于高端公路車的生產,反饋良好。

未來,公司將聚焦兩大核心產品板塊,為高端制造業企業提供包括成形裝備、工藝改造在內的流體壓力成形全流程解決方案。現有合作客戶穩定,反饋良好。正在拓展更多領域的潛在客戶,已與多家企業達成合作意向。

形云流水,首創氣液混合流體成形技術,助力實現高端裝備制造。爭做流體壓力成形領域的全球領航者,為中國經濟高質量發展提供更多新競爭力和持久動力。

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