航星利华公司受邀参加运载火箭3D打印技术研讨会

航星利华公司受邀参加运载火箭3D打印技术研讨会


        2017年12月,由国防科工局、航天科技集团公司主办的“运载火箭3D打印技术研讨会”在北京召开,航星利华公司作为协作单位受邀参加,并与北京科技大学葛昌纯院士一起就“3D打印技术在航天上的应用”向参会的各位专家代表做了报告。
        航星利华公司与航天科技集团公司相关研制单位就3D打印技术在某型号上的应用展开详细讨论,谋求技术合作途径,推动先进制造技术在某型号上的实际应用,以提升型号产品的技术先进性和可靠性。

        金属高性能增材制造技术视为3D打印领域高难度、高标准的发展分支,在现代工业中有着举足轻重的地位,世界各国都将航空航天作为增材制造技术的首要应用领域,并投入大量财力、物力加大研发力度,以确保技术领先优势。
        金属3D技术在航天领域的应用优势突出,效益明显,主要体现在以下几个方面:
        一、优化零件结构,减轻重量,减少应力集中,提高可靠性:对于航天装备而言,减重是其永恒不变的主题,可以增加载重量,节省燃料,降低飞行成本。传统的制造方法已经将零件减重发挥到了极致,再进一步减重,难度很大。但是3D技术的应用可以优化复杂零部件的结构,在保证性能的前提下,将复杂结构经变换重新设计成简单结构,从而起到减轻重量的效果。而且通过优化零件结构,能使零件的应力呈现出最合理化的分布,减少疲劳裂纹产生的危险,提高可靠性。
        二、提高材料利用率,降低制造成本:航天制造领域使用的高成本金属材料,比如像钛合金、镍基高温合金等难加工的金属材料,传统制造方法对这类材料的利用率很低,机械加工程序复杂,生产时间周期长,制造成本高。金属3D打印技术作为一种近净成型技术,只需进行少量的后续处理即可投入使用,材料的使用率达到了60%,有时甚至是达到了90%以上。
        三、缩短新型号的研发周期:由于3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具,直接由计算机图形数据中生成零件,加之该技术的高柔性,高性能灵活制造特点,以及对复杂零件的自由快速成型,可以大大缩短新型号的研发周期,为航天装备的制造提供强有力的技术支撑。
        四、与传统制造技术相配合,互通互补:航天装备作为金属3D打印技术的首要应用领域,其技术优势明显,但绝不是意味着金属3D打印是无所不能的,在实际生产中,其技术应用还有很多亟待决绝的问题。比如目前3D打印还无法适应大规模生产,满足不了高精度需求,无法实现高效率制造等。但是随着材料技术、计算机技术以及激光技术的不断发展,制造成本将会不断降低,特别是将3D打印技术和传统制造技术相结合,各取所长,充分发挥各自的优势,使金属3D打印技术发挥更大的威力。