航天飞行器产品制造又添3D打印新“神器”

2021年8月27日，中国航天科工集团二院二部近日实现了某型飞行器产品复杂结构3D打印集成制造，是3D打印技术在航天领域飞行器研制中的重要里程碑，进一步提升了飞行器轻量化水平，为未来新一代飞行器发展提供了有力支撑。

航天飞行器产品结构零部件多，生产周期长、成本高。此前，一套复杂结构产品的部件常常由数十个零件组成，每个零件都要建立三维模型并设计“个性化”的工艺流程，随后在数字机床上逐一进行生产加工，生产周期往往按月计算。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”很困难，直接影响到飞行器的性能提升。

据悉，3D打印技术是以金属粉末、金属丝为原材料，通过逐层打印、堆积成型的方式实现构件一体化成型的制造技术，具有成型精度高、制造周期短、可成型复杂外形和中空结构的特点，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，被认为是航天领域未来结构设计与制造技术的变革方向之一。

通过3D打印技术实现面向增材制造的一体化结构设计与制造，可使复杂部件的零件数大幅减少。通过一体化三维建模后导入3D打印机中直接成型，一台打印机可实现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，结构可靠性和装配效率大幅提升。

通过基于3D打印的优化设计，设计师可突破“車铣刨磨”等传统机械加工工艺限制，选择采用网状支撑、空心流道等更加优化的结构形式。……