航天科技集团六院7103厂增材制造创新中心供图
“3D打印技术与传统制造方法相比，设计灵活、研制周期短，材料利用率高。”7103厂增材制造创新中心主任杨欢庆介绍，2016年长征五号首飞成功，3D打印产品首次在宇航发射任务中实现飞行应用。
以发动机为例，发动机是火箭的“心脏”。传统工艺下，航天液体火箭发动机需要大量采用高温合金、钛合金等难加工材料，设计结构复杂、工艺流程长。3D打印作为一种数字化制造工艺，生产流程主要依赖专业处理软件和生产管理软件，初步构成增材制造应用研究全流程技术体系。
“工艺成熟的产品在3D打印制造过程中无须太多人工干预，且质量稳定可靠。”杨欢庆介绍，我国开展的新一代航天装备研制难度大、性能要求高、研制周期紧。3D打印技术可以突破传统制造的技术局限，把图纸设想变为现实，对传统制造技术中合格率低、流程长、可靠性差的产品进行批产。
目前，7103厂主要将3D打印技术应用于航天液体火箭发动机新研型号研制，重点解决“急、难、险、重、新”的零部组件研制问题，同时承担成熟发动机型号复杂异形构件研制及批产。截至目前，3D打印技术已经在7103厂40多个型号240余种典型产品中得到使用，产品先后成功参与50余次发射和飞行试验，获得国家科技进步二等奖等8项省部级以上奖励。
“3D打印技术与传统制造技术既是互补关系，更是升级换代关系。”杨欢庆说，随着未来航天发动机设计性能提升，3D打印技术能生产出高性能、一体化的复杂构件，从技术层面带动航天液体动力升级换代。
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