2020年5月8日13時49分，由中國航天科技集團空間技術研究院抓總研製的我國新一代載人飛船試驗船的返回艙，在東(dong) 風著陸場預定區域成功著陸!

新一代載人飛船是麵向我國載人月球探測、空間站運營等任務需求而論證的具有國際先進水平的新一代天地往返運輸飛行器。此次試驗船飛行任務的圓滿成功，標誌著中國新一代載人飛船已具備雛形，也標誌著艙體(ti) 結構、材料、控製係統等領域一大批新技術取得了重要突破。

其中重要的技術突破之一，是由航天五院總體(ti) 部主導的超大尺寸整體(ti) 鈦框架設計及成型技術。超大尺寸整體(ti) 鈦框架結構全部采用3D打印工藝製造，成功實現了減輕重量、縮短周期、降低成本等目標。新一代載人飛船試驗船的成功返回也標誌著超大尺寸關(guan) 鍵結構件整體(ti) 3D打印技術通過大考。

新一代載人飛船返回過程中，防熱大底部位承受最惡劣氣動力和氣動熱。防熱大底框架結構就是氣動力熱作用下的最主要的承力部件。由於(yu) 鈦合金框架的尺寸過大，若使用傳(chuan) 統鍛造工藝造價(jia) 極高。同時由於(yu) 設計方案需要不斷調整和迭代，使得原本就異常緊張的研製周期變得捉襟見肘。以航天五院總體(ti) 部馬彬為(wei) 首的設計團隊決(jue) 定采用“化整為(wei) 零”的思路，嚐試采用激光沉積3D打印技術來實現“好、快、廉”的設計目標。該技術既能適應設計方案的快速優(you) 化與(yu) 迭代，實現應對載荷分布的輕量化設計;又能同步開展超大尺寸鈦框架3D打印工藝的研究，縮短研製周期，提高研製成品率，大大降低生產(chan) 成本。

鑫精合激光科技發展有限公司是承擔該防熱大底框架增材製造工作的一家民營企業(ye) ，集團董事長李澄介紹，高性能大型關(guan) 鍵金屬結構件製造可以說是金屬3D打印技術的“鬼門關(guan) ”，一方麵由於(yu) 零件尺寸過大，內(nei) 部熱應力也呈指數級上升，變形甚至開裂就成了金屬增材製造技術的夢魘;另一方麵凝固過程、冷卻過程控製不住就會(hui) 產(chan) 生冶金缺陷，對於(yu) 關(guan) 鍵結構件來講，冶金缺陷是絕不能容許的問題。

經過十幾年的摸索和積累，我國激光沉積製造金屬3D打印技術已經取得了完整突破，從(cong) 設備研發生產(chan) 、材料開發到工藝參數研發的全過程實現了100%國產(chan) 化。像鑫精合這樣的民營企業(ye) ，不僅(jin) 可以實現任一尺寸和全部主流材料牌號的零組件定製化生產(chan) ，而且實現了激光沉積製造設備和粉末完全自主研發。

目前，激光沉積製造技術正在越來越多的應用在航空航天領域，通過對增材製造技術認識的不斷深入，我國金屬製造業(ye) 必將會(hui) 發生本質性的變革。一是材料冶金技術將發生變革，體(ti) 現在材料的製備及性能將擺脫傳(chuan) 統冶金過程的原理性約束，實現非平衡、梯度、難熔等高性能新材料的智能製備，達到製造過程即是冶金過程的新境界;二是重大裝備結構和性能將發生變革，結構件的輕量化、整體(ti) 化等都將會(hui) 達到新的水平;三是大型產(chan) 品製造模式將發生變革，因零件尺寸原因帶來的生產(chan) 準備投入高、周期長等限製已獲得突破，大型新產(chan) 品的研製將可以實現快速、低成本、數字化/智能化製造。

毛澤東(dong) 主席曾在詩詞中寫(xie) 到，“可上九天攬月，可下五洋捉鱉，談笑凱歌還。世上無難事，隻要肯登攀”。新一代載人飛船返回艙的安全返回，意味著不計其數的新技術、新工藝正在中國人民的雙手中蓬勃發展，意味著“中國製造”必將進入“中國創造”的全新時代，更意味著任何困難也不能阻止中華民族實現中國夢的偉(wei) 大征程!