飛行器結構產(chan) 品“無模具”製造，生產(chan) 效率提高一倍，在確保性能不下降的基礎上，成本降低近一半，解決(jue) 了傳(chuan) 統生產(chan) 模式中加工時間長、質量管控難度大、成本高等難題，通過3D打印一體(ti) 化成型技術，數字化製造能力大幅提升。

近日，中國航天科工集團有限公司二院二部實現某型飛行器產(chan) 品複雜結構3D打印集成製造，這是3D打印技術在航天領域飛行器研製中的重要裏程碑，進一步提升了飛行器輕量化水平，為(wei) 未來新一代飛行器發展提供了有力支撐。

二部專(zhuan) 家介紹，航天飛行器產(chan) 品結構零部件多，生產(chan) 周期長、成本高。此前，一套複雜結構產(chan) 品的部件常常由數十個(ge) 零件組成，每個(ge) 零件都要建立三維模型並設計“個(ge) 性化”的工藝流程，隨後在數字機床上逐一進行生產(chan) 加工，生產(chan) 周期往往按月計算。同時，由於(yu) “車銑刨磨”等傳(chuan) 統機加工藝的限製，要讓飛行器“瘦身減肥”很困難，直接影響飛行器的性能提升。有時候，結構設計師為(wei) 了減少幾克的重量也是煞費苦心。

如今，通過3D打印技術實現麵向增材製造的一體(ti) 化結構設計與(yu) 製造，可使複雜部件的零件數大幅減少，通過一體(ti) 化三維建模後導入3D打印機中直接成型，一台打印機可實現多個(ge) 零件的同時打印，製造時間從(cong) 幾個(ge) 月縮短到十餘(yu) 天。同時，隨著零件數量的減少，部件裝配環節也更簡化, 結構可靠性和裝配效率大幅提升。

通過基於(yu) 3D 打印的優(you) 化設計，設計師可突破“車銑刨磨”等傳(chuan) 統機械加工工藝限製，選擇采用網狀支撐、空心流道等更加優(you) 化的結構形式。相比傳(chuan) 統棒料或管料的機加方式，現在可通過“一次成型、少量加工”實現高效生產(chan) 。針對“一次成型”的3D打印產(chan) 品，隻需要對結構安裝麵等表麵精度要求比較高的局部部位進行少量精加工即完成零件生產(chan) ，從(cong) 而大幅提升生產(chan) 效率。

二部3D打印青年創新工作室負責人金先生表示，團隊一直緊跟國內(nei) 外3D打印技術發展趨勢，積極開展新技術、新方法、新工藝的學習(xi) 與(yu) 應用,牽頭解決(jue) 了多個(ge) 項目結構輕量化設計與(yu) 一體(ti) 化製造難題，力爭(zheng) 為(wei) 先進飛行器打造更輕、更強、更耐熱的“鋼筋鐵骨”。

3D打印技術是以金屬粉末、金屬絲(si) 為(wei) 原材料，通過逐層打印、堆積成型的方式實現構件一體(ti) 化成型的製造技術，涉及數字建模、機電控製、材料科學與(yu) 工藝技術等多個(ge) 領域的交叉融合，具有成型精度高、製造周期短、可成型複雜外形和中空結構的特點，可滿足航天產(chan) 品“輕量化、高性能、快速研製”的設計與(yu) 製造需求，被認為(wei) 是航天領域未來結構設計與(yu) 製造技術變革方向之一。

記者了解到，在過去的“十三五”期間，二部緊跟3D打印技術發展步伐，開展麵向增材製造的結構產(chan) 品設計和應用探索, 在複雜拓撲結構建模技術、優(you) 化仿真分析技術、數字化製造仿真技術、新材料應用等方麵開展了研究工作。以“賽”“研”“用”等多種形式，鍛煉設計師隊伍，多次組織團隊參加全國3D打印設計大賽並屢創佳績。

二部結構室相關(guan) 負責人表示，科技人員在提高設計應用能力的同時，將經驗固化形成《麵向增材製造的結構設計手冊(ce) 》等知識成果，使增材製造和優(you) 化設計的理念深入人心，並且在項目研製中取得了良好實效。

後續，二部將持續推動基於(yu) 3D打印技術的優(you) 化設計、應用和產(chan) 品創新，加強一體(ti) 化結構的設計、分析、製造、性能驗證等基礎能力建設，促進新一代航天飛行器結構性能提升。