突出3D打印对航天制造的重要性:卢秉恒院士出席中国航天先进制造技术与装备发展论坛 - 3D打印技术参考

突出3D打印对航天制造的重要性:卢秉恒院士出席中国航天先进制造技术与装备发展论坛

                   

据中国航天科技集团9月24日消息:9月18日,中国航天科技集团有限公司一院与海南省国防科技工业办公室在海南海口联合举办第三届中国航天先进制造技术与装备发展论坛。

中国工程院院士卢秉恒谭建荣,集团公司首席信息官王国庆等11位院士专家进行交流研讨。值得注意的是,卢院士的名字确实是排在首位的,因此可以看出航天科技集团对增材制造技术的重视程度。

集团公司党组成员、副总经理李洪表示,进入新发展阶段,航天制造要瞄准世界一流,在航天制造技术和航天制造装备上有新突破,在航天制造核心领域实现技术与装备的更新换代;要推动质量效益变革有效落地,以数字航天制造为途径,构建航天核心产品基于模型驱动的全三维全数字的制造体系;要实现航天制造模式转型升级,构建高效协同、开放共享的航天制造新体系,全面支撑航天强国建设战略目标的实现。

卢秉恒院士围绕着“3D打印在航天领域应用的前景”主题分享了他的想法。

近年来,3D打印技术已经在我国运载火箭、航天器产品的制造过程中发挥重要作用,一院211厂、三院159厂、三院31所、五院529厂六院7103厂等均是该技术应用的典型代表。

2020年5月5日,中国航天科技集团长征五号B运载火箭首飞取得圆满成功,同期航天一院211厂研制的全3D打印芯级捆绑支座顺利通过飞行考核验证。捆绑支座是连接火箭芯级和助推器用于传导助推器巨大推力的关键产品,飞行时承载200余吨集中力。这是航天领域迄今为止集中力承载环境最“恶劣”的3D打印产品,也标志着211厂又一增材制造技术方向实力跃居国内先进行列。

航天五院529厂近年来针对“嫦娥”系列、火星探测器等新一代轻量化航天器发展需求,积极开展3D打印技术的研究与应用,取得了较好的效果。该厂采用3D打印技术制备的星敏支架、斜撑支架、主承力大底结构等产品,如今已经通过了地面测试和各项环境考核,逐步应用于空间站、深空探测航天器、运载火箭。利用3D打印技术,该厂已经完成20多个型号共计500余件产品的交付使用,有力地支撑了型号复杂形状结构产品的快速研制。

突出3D打印对航天制造的重要性:卢秉恒院士出席中国航天先进制造技术与装备发展论坛珠海航展上的航天产品(来自中国航天报)

航天六院7103厂(西安航天发动机厂)增材制造创新中心近日宣布突破航天液体动力领域3D打印全流程技术,实现了230余种复杂精密构件3D打印成型。其中,90余种构件通过整机热试车考核,30余种构件实现不同批量交付,已应用于长征系列运载火箭50余次发射任务和飞行试验,为我国“祝融号”火星车软着陆、载人空间站、月球探测和北斗导航等航天重大工程的实施提供了技术支持和保障。

在民营航天方面,2020年3月,北京宇航推进科技有限公司自主研制的沧龙一号液氧/LNG液体火箭发动机(CL-1)全尺寸涡轮泵完成装配及交付;2020年12月,零壹空间新型智能火箭姿控动力系统实验取得圆满成功,验证了3D打印技术一体化结构方案的合理性;2021年7月,国内首型使用3D打印技术制造的针栓式电动泵液氧煤油发动机——深蓝航天“星云-M”1号试验火箭完成首次垂直起飞和垂直降落的自由飞行试验,任务圆满成功。

突出3D打印对航天制造的重要性:卢秉恒院士出席中国航天先进制造技术与装备发展论坛蓝箭航天TQ-12火箭发动机在制造中也采用了3D打印技术

在空间在轨增材制造方面,2020年宇航领域十大科学问题和技术难题发布,面向空间超大型天线结构的在轨增材制造技术与超大型空间光学装置在轨组装和维护技术被纳入其中。这两项技术,均属于空间在轨制造范畴。随着我国空间站逐渐建造完成,中国擎天巨臂”——空间站机械臂将为在轨增材制造创建无限可能。

在航空方面,我国新一代军机普遍使用3D打印技术。从C919民航客机到翼龙无人机、运20大型运输机,再到歼20、歼31等战斗机,3D打印技术的应用覆盖研发到制造的整个过程。有关资料显示,3D打印服务制造商光韵达通宇航空是成飞的外协供应商;而沈飞则已经将该技术的应用达到了规模化的程度。

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航空航天领域作为工业综合体系的象征之一,也是国家科技与军事的重要体现形式之一,因此世界各主要大国在这一领域的竞争十分激烈,都试图以更快的速度研发出更加先进的航空航天装备,使自己在竞争中处于不败之地。而3D打印技术让高性能金属零部件,尤其是高性能大构建的制造流程大为缩短。无需研发零件制造过程中使用的模具,这样就可以极大地缩短产品研发制造周期。

在未来,3D打印技术在航空航天领域的应用将在逐步完善法律法规与行业标准的基础上,更多以技术渐进式发展的方式推动航空航天产业的进步。

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