近日,中国运载火箭技术研究院(火箭院)与首都航天机械有限公司联合申报的大型舱段、壳体高效率高精度增材制造技术项目在创新成果中脱颖而出,荣获中国技协 2024 年创新成果特等奖。这项技术通过不锈钢等金属材料 3D 打印高精度成形方法和复杂结构的智能 3D 打印路线设计,实现了高效率、高精度地完成产品打印。目前,已在新型航天装备研制中实现了国内首次应用及飞行考核验证。
该技术通过调整粉末特性,优化激光和粉末的配合方式,再加上特殊的后处理工艺,让打印出来的构件表面精度达到毫米级,大部分地方不用打磨就能直接用,节省了 60% 的后期加工量。此外,火箭院的这项新技术开发了智能平台,能自动规划最佳打印方向和路径,不需要支撑结构也能打印出带悬空、曲面等复杂结构的构件,还能实时模拟打印过程,确保万无一失。
值得一提的是,3D 打印大件时,最令人头疼的问题之一就是变形。而火箭院的这项新技术突破了大型构件应力分布及变形高效精准预测难题,能精准调控打印过程应力分布,高效抑制变形,既提高了效率又节省了成本。这些优势使得该技术在新型航天装备研制中得到了广泛应用。随着航天技术的不断发展,相信这项技术将在未来的航天领域中发挥更加重要的作用。
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