走進(jìn)廠房，一臺(tái)臺(tái)設(shè)備整齊列裝，設(shè)備內(nèi)激光飛舞掃描，一件3D打印的宇航級(jí)產(chǎn)品誕生了。在航天科技集團(tuán)六院7103廠增材制造創(chuàng)新中心，利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)一件整流柵，生產(chǎn)流程從原先的19個(gè)縮短至3個(gè)，生產(chǎn)周期從20天縮短為2天——3D打印技術(shù)正在“打印”屬于航天裝備的新藍(lán)圖。

航天科技集團(tuán)六院7103廠增材制造創(chuàng)新中心供圖

“3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造方法相比，設(shè)計(jì)靈活、研制周期短，材料利用率高。”7103廠增材制造創(chuàng)新中心主任楊歡慶介紹，2016年長(zhǎng)征五號(hào)首飛成功，3D打印產(chǎn)品首次在宇航發(fā)射任務(wù)中實(shí)現(xiàn)飛行應(yīng)用。

以發(fā)動(dòng)機(jī)為例，發(fā)動(dòng)機(jī)是火箭的“心臟”。傳統(tǒng)工藝下，航天液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需要大量采用高溫合金、鈦合金等難加工材料，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝流程長(zhǎng)。3D打印作為一種數(shù)字化制造工藝，生產(chǎn)流程主要依賴專業(yè)處理軟件和生產(chǎn)管理軟件，初步構(gòu)成增材制造應(yīng)用研究全流程技術(shù)體系。

“工藝成熟的產(chǎn)品在3D打印制造過(guò)程中無(wú)須太多人工干預(yù)，且質(zhì)量穩(wěn)定可靠?！睏顨g慶介紹，我國(guó)開展的新一代航天裝備研制難度大、性能要求高、研制周期緊。3D打印技術(shù)可以突破傳統(tǒng)制造的技術(shù)局限，把圖紙?jiān)O(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù)中合格率低、流程長(zhǎng)、可靠性差的產(chǎn)品進(jìn)行批產(chǎn)。

目前，7103廠主要將3D打印技術(shù)應(yīng)用于航天液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)新研型號(hào)研制，重點(diǎn)解決“急、難、險(xiǎn)、重、新”的零部組件研制問(wèn)題，同時(shí)承擔(dān)成熟發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)復(fù)雜異形構(gòu)件研制及批產(chǎn)。截至目前，3D打印技術(shù)已經(jīng)在7103廠40多個(gè)型號(hào)240余種典型產(chǎn)品中得到使用，產(chǎn)品先后成功參與50余次發(fā)射和飛行試驗(yàn)，獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等8項(xiàng)省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)。

“3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)既是互補(bǔ)關(guān)系，更是升級(jí)換代關(guān)系。”楊歡慶說(shuō)，隨著未來(lái)航天發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)性能提升，3D打印技術(shù)能生產(chǎn)出高性能、一體化的復(fù)雜構(gòu)件，從技術(shù)層面帶動(dòng)航天液體動(dòng)力升級(jí)換代。