近日,長征五號B運載火箭首飛任務取得圓滿成功,實現空間站階段飛行任務首戰告捷。在此次新一代載人飛船上還搭載了一件完全由我國科研團隊自主研發的新型裝備——“連續纖維增強複合材料太空3D打印裝備”,這是我國首次太空3D打印實驗,也是國際上第一次在太空中開展連續纖維複合材料的3D打印實驗,這台具有裏程碑意義(yi) 的裝備就是由西安交大科研團隊與(yu) 航天科技五院529廠共同研製而成。
首次連續纖維增強複合材料太空3D打印
自主創新!國內(nei) 最早研究3D打印技術
在中國工程院院士盧秉恒的支持下,機械學院李滌塵、田小永教授在2014年就創新性地提出了基於(yu) 連續纖維增強複合材料的3D打印技術,是國內(nei) 最早從(cong) 事連續纖維增強複合材料3D打印技術的研發團隊。團隊依托機械製造係統工程國家重點實驗科研平台,在科技部重點研發計劃、國家863計劃、載人航天預研、國家自然科學基金等項目的支撐下,圍繞高性能複合材料成形增材製造工藝裝備與(yu) 性能開展研究,探索高性能複合材料增材製造技術在航空航天領域的應用,獲授權發明專(zhuan) 利10餘(yu) 件,發表高水平論文20餘(yu) 篇,1篇ESI論文獲得2019年《複合材料Part A》期刊最高引用論文獎。
研究團隊牢記西遷精神,麵向國家重大需求,與(yu) 包括航天一院、航天二院、航天四院、航天科技五院等多個(ge) 單位開展合作研究,本次搭載的連續纖維增強複合材料就是項目團隊與(yu) 航天科技五院曆時將近五年的合作成果。
西安交通大學研發團隊開發的連續纖維增強複合材料太空3D打印地麵驗證原理樣機
連續纖維增強複合材料3D打印技術原理與(yu) 典型零件
連續纖維增強複合材料3D打印技術
連續纖維增強複合材料3D打印技術采用連續幹纖維束與(yu) 熱塑性聚合物為(wei) 原材料,采用自主研發的打印頭實現二者的複合浸漬與(yu) 熔融沉積,實現了複合材料一體(ti) 化製備與(yu) 成形,開展了複合材料回收再打印技術和極端環境3D打印工藝研究,研究工作為(wei) 太空3D打印走向工程化提供了原創技術。相關(guan) 研究對於(yu) 開發我國太空製造能力,實現空間站在軌製造、進一步開展深空探索都具有重大戰略意義(yi) 。
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