航天科工3D打印技术助力未来新一代飞行器发展


来源:中国日报网

[导读]  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。

中国粉体网讯  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。


(中国粉体网编辑整理/星耀)

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