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3D打印技术使飞行器研制再进一步
时间:2021-09-06 阅读:149

中国航天科工集团二院第二总体设计部(简称二部)始建于1958年,是我国组建最早的从事尖端科学技术与研制的单位,是我国最为重要的导弹武器系统研制、消费单位和空天防御事业开展的领军单位。

8月27日,二院二部发布音讯称完成了某型飞行器产品复杂构造的3D打印集成制造,并指出这是3D打印技术在航天范畴飞行器研制中的重要里程碑,进一步提升了飞行器轻量化程度,为将来新一代飞行器开展提供了有力支撑。


中国航天科工集团二院二部完成某型飞行器产品复杂构造3D打印集成制造。

飞行器构造产品“无模具”制造,消费效率进步了一倍,在确保性能不降落的根底上,本钱降低近一半,处理了传统消费形式中加工时间长、质量管控难度大、本钱高等难题,经过3D打印一体化成型技术,数字化制造才能大幅提升。

二部专家引见,航天飞行器产品构造零部件多,消费周期长、本钱高。此前,一套复杂构造产品的部件常常由数十个零件组成,每个零件都要树立三维模型并设计“个性化”的工艺流程,随后在数字机床上逐一停止消费加工,消费周期常常按月计算。同时,由于“车铣刨磨”等传统机加工艺的限制,要让飞行器“瘦身减肥”很艰难,直接影响飞行器的性能提升。有时分,构造设计师为了减少几克的重量也是煞费苦心。

往常,经过3D打印技术完成面向增材制造的一体化构造设计与制造,可使复杂部件的零件数大幅减少,经过一体化三维建模后导入3D打印机中直接成型,一台打印机可完成多个零件的同时打印,制造时间从几个月缩短到十余天。同时,随着零件数量的减少,部件装配环节也更简化, 构造牢靠性和装配效率大幅提升。


经过基于3D 打印的优化设计,设计师可打破“车铣刨磨”等传统机械加工工艺限制,选择采用网状支撑、空心流道等愈加优化的构造方式。相比传统棒料或管料的机加方式,如今可经过“一次成型、少量加工”完成高效消费。针对“一次成型”的3D打印产品,只需求对构造装置面等外表精度请求比拟高的部分部位停止少量精加工即完成零件消费,从而大幅提升消费效率。

二部3D打印青年创新工作室担任人金先生表示,团队不断紧跟国内外3D打印技术开展趋向,积极展开新技术、新办法、新工艺的学习与应用,牵头处理了多个项目构造轻量化设计与一体化制造难题,力争为先进飞行器打造更轻、更强、更耐热的“钢筋铁骨”。

3D打印技术是以金属粉末、金属丝为原资料,经过逐层打印、堆积成型的方式完成构件一体化成型的制造技术,触及数字建模、机电控制、资料科学与工艺技术等多个范畴的穿插交融,具有成型精度高、制造周期短、可成型复杂外形和中空构造的特性,可满足航天产品“轻量化、高性能、快速研制”的设计与制造需求,被以为是航天范畴将来构造设计与制造技术革新方向之一。


在过去的“十三五”期间,二部紧跟3D打印技术开展步伐,展开面向增材制造的构造产品设计和应用探究, 在复杂拓扑构造建模技术、优化仿真剖析技术、数字化制造仿真技术、新资料应用等方面展开了研讨工作。以“赛”“研”“用”等多种方式,锻炼设计师队伍,屡次组织团队参与全国3D打印设计大赛并屡创佳绩。

二部构造室相关担任人表示,科技人员在进步设计应用才能的同时,将经历固化构成《面向增材制造的构造设计手册》等学问成果,使增材制造和优化设计的理念不得人心,并且在项目研制中获得了良好实效。

后续,二部将持续推进基于3D打印技术的优化设计、应用和产品创新,增强一体化构造的设计、剖析、制造、性能考证等根底才能建立,促进新一代航天飞行器构造性能提升。


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