航天六院突破航天液體動(dòng)力領(lǐng)域3D打印全流程技術(shù)

來(lái)源：陜西日?qǐng)?bào)

2021年8月13日，記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)六院7103廠獲悉：該廠增材制造創(chuàng)新中心突破了航天液體動(dòng)力領(lǐng)域3D打印全流程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了230余種復(fù)雜精密構(gòu)件3D打印成型。其中，90余種構(gòu)件通過(guò)整機(jī)熱試車考核，30余種構(gòu)件實(shí)現(xiàn)不同批量交付，已應(yīng)用于長(zhǎng)征系列火箭50余次發(fā)射任務(wù)和飛行試驗(yàn)，為我國(guó)“祝融號(hào)”火星車軟著陸、載人空間站、探月工程和北斗導(dǎo)航等航天重大工程的實(shí)施提供了技術(shù)支持和保障。

圖源：CCTV 7

6月17日，長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭托舉著載有三名航天員的神舟十二號(hào)載人飛船沖向太空。7103廠生產(chǎn)制造了該火箭所用芯一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)、助推器發(fā)動(dòng)機(jī)，并采用3D打印技術(shù)制造相關(guān)零件，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)更可靠，效率速度雙提升。7103廠增材制造創(chuàng)新中心主任楊歡慶介紹，發(fā)動(dòng)機(jī)推力室隔板加強(qiáng)肋是其中之一。加強(qiáng)肋是發(fā)動(dòng)機(jī)隔板夾層內(nèi)流通道的關(guān)鍵構(gòu)件，主要用于保證發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒穩(wěn)定性。該產(chǎn)品之前采用熔模精密鑄造工藝生產(chǎn)，有29個(gè)工藝流程，配套設(shè)備多且依賴性強(qiáng)，合格率不足20%。通過(guò)3D打印技術(shù)替代熔模精密鑄造工藝，加強(qiáng)肋的制造周期縮短了75%，合格率提升至98%，成本降低30%，且產(chǎn)品多項(xiàng)性能指標(biāo)接近甚至超過(guò)傳統(tǒng)鑄件歷史最高值。

7103廠是我國(guó)唯一的大型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制生產(chǎn)廠。2014年，該廠組建增材制造創(chuàng)新中心，致力于以3D打印技術(shù)推動(dòng)航天液體動(dòng)力工藝技術(shù)發(fā)展和制造能力提升。2017年，以7103廠為主依托單位，多家國(guó)內(nèi)增材制造領(lǐng)域的高校、科研院所、企業(yè)，聯(lián)合成立國(guó)內(nèi)唯一的國(guó)防科技工業(yè)航天特種構(gòu)件增材制造技術(shù)創(chuàng)新中心。該中心成立以來(lái)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)研制能力的快速提升和工程化應(yīng)用的多點(diǎn)推進(jìn)，先后突破了20余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，覆蓋了70%以上液體動(dòng)力常用材料，完成了45種型號(hào)中10類結(jié)構(gòu)、230余種復(fù)雜精密構(gòu)件的3D打印成型。在此基礎(chǔ)上，該中心初步構(gòu)建全流程技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系，參與制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果。

“我們實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)優(yōu)化到產(chǎn)品交付的全流程服務(wù)?！睏顨g慶表示，該中心將不斷拓展增材制造技術(shù)在液體動(dòng)力領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)工藝技術(shù)和制造能力不斷提升，為我國(guó)航天重大工程的實(shí)施提供技術(shù)支持和保障。