航天科工3D打印技术助力未来新一代飞行器发展

颗粒在线讯：记者从航天科工集团二院二部获悉，近日，该部实现某型飞行器产品复杂结构3D打印集成制造，这是3D打印技术在航天领域飞行器研制中的重要里程碑，进一步提升了飞行器轻量化水平，为未来新一代飞行器发展提供了有力支撑。

航天飞行器产品结构零部件多，生产周期长、成本高。此前，一套复杂结构产品的部件常常由数十个零件组成，每个零件都要建立三维模型并设计“个性化”的工艺流程，随后在数字机床上逐一进行生产加工，生产周期往往按月计算。同时，由于“车铣刨磨”等传统机加工艺的限制，要让飞行器“瘦身减肥”很困难，直接影响飞行器的性能提升。有时候，结构设计师为了减少几克的重量也是煞费苦心。

如今，通过3D打印技术实现面向增材制造的一体化结构设计与制造，可使复杂部件的零件数大幅减少，通过一体化三维建模后导入3D打印机中直接成型，一台打印机可实现多个零件的同时打印，制造时间从几个月缩短到十余天。同时，随着零件数量的减少，部件装配环节也更简化, 结构可靠性和装配效率大幅提升。

“飞行器结构产品‘无模具’制造，生产效率提高一倍，在确保性能不下降的基础上，成本降低近一半，解决了传统生产模式中加工时间长、质量管控难度大、成本高等难题，通过3D打印一体化成型技术，数字化制造能力大幅提升。” 二部科研人员介绍说。

通过基于3D 打印的优化设计，设计师可突破“车铣刨磨”等传统机械加工工艺限制，选择采用网状支撑、空心流道等更加优化的结构形式。相比传统棒料或管料的机加方式，现在可通过“一次成型、少量加工”实现高效生产。

二部3D打印青年创新工作室负责人小金表示：“团队一直紧跟国内外3D打印技术发展趋势，积极开展新技术、新方法、新工艺的学习与应用,牵头解决了多个项目结构轻量化设计与一体化制造难题，力争为先进飞行器打造更轻、更强、更耐热的‘钢筋铁骨’。”

据介绍，后续，二部将持续推动基于3D打印技术的优化设计、应用和产品创新，加强一体化结构的设计、分析、制造、性能验证等基础能力建设。在设计理念上践行“裕度设计”向“精细化设计”的转变。同时，以结构一体化、功能化、智能化为目标，进一步开展先进设计与制造技术应用和探索，促进结构产品从“单一功能”向“多功能”的转变，促进新一代航天飞行器结构性能提升。

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