航天飛行器產品制造又添3D打印新“神器”

2021年8月27日，中國航天科工集團二院二部近日實現了某型飛行器產品復雜結構3D打印集成制造，是3D打印技術在航天領域飛行器研制中的重要里程碑，進一步提升了飛行器輕量化水平，為未來新一代飛行器發展提供了有力支撐。

航天飛行器產品結構零部件多，生產周期長、成本高。此前，一套復雜結構產品的部件常常由數十個零件組成，每個零件都要建立三維模型并設計“個性化”的工藝流程，隨后在數字機床上逐一進行生產加工，生產周期往往按月計算。同時，由于“車銑刨磨”等傳統機加工藝的限制，要讓飛行器“瘦身減肥”很困難，直接影響到飛行器的性能提升。

據悉，3D打印技術是以金屬粉末、金屬絲為原材料，通過逐層打印、堆積成型的方式實現構件一體化成型的制造技術，具有成型精度高、制造周期短、可成型復雜外形和中空結構的特點，可滿足航天產品“輕量化、高性能、快速研制”的設計與制造需求，被認為是航天領域未來結構設計與制造技術的變革方向之一。

通過3D打印技術實現面向增材制造的一體化結構設計與制造，可使復雜部件的零件數大幅減少。通過一體化三維建模后導入3D打印機中直接成型，一臺打印機可實現多個零件的同時打印，制造時間從幾個月縮短到十余天。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。

通過基于3D打印的優化設計，設計師可突破“車銑刨磨”等傳統機械加工工藝限制，選擇采用網狀支撐、空心流道等更加優化的結構形式?！?br>