增材制造技术通过材料逐层打印制备结构,为复杂构件制造提供了新的成形方式。拓扑优化因不依赖于初始构型的选择,可设计出传统理念难以获得的创新构型,已成为航空航天和高端装备领域高性能、轻量化结构设计的重要手段。拓扑优化与增材制造有机融合,充分发挥各自优势和潜力,在现代制造业中展现出广阔应用前景。对激光选区熔化增材制造拓扑优化设计开展相关研究工作,进行了舱门摇臂结构、航空发动机推力销卡报接头、卡车支撑件结构的拓扑优化设计与增材制造,实现了结构的轻量化与性能的提升。

电解抛光去支撑技术通过电化学溶解与磨粒高速运动微切削的协同作用,兼具非接触加工与物理去除优势。该技术需求主要体现在以下方面:1. 高效性与精度:需实现支撑结构快速去除,同时避免对复杂几何特征或薄壁件造成损伤,要求优化电解参数(电流密度、电解液成分)与磨粒特性(粒径、硬度、流速)的匹配。2. 材料适应性:针对钛合金、高温合金等高强度导电材料,需开发低腐蚀性电解液及惰性磨粒,确保基体表面完整性。3. 复杂结构兼容性:针对复杂零件以及内部腔体的支撑结构等难去除区域,需设计电解液循环与磨粒定向输送系统,提升材料去除率及加工均匀性。

