3D打印技术为航天液体动力注入新动能

　　在前不久由陕西省委办公厅主编的《陕西工作交流》中，省科技厅为六院点赞：航天科技集团六院增材制造创新中心，突破航天液体动力领域3D打印全流程技术，实现了500余种复杂精密构件3D打印成型。
　　3D打印技术（增材制造技术）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，与传统制造⽅法相⽐，3D打印技术设计灵活、研制周期短，材料利⽤率⾼。
　　发动机是火箭的＂心脏＂，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，其轻量化、低成本、快速研制的迫切需求与3D打印成型⾃由度⾼且快等特点⾼度契合。
　　特别是随着航天液体火箭发动机设计性能的提升，为保证其功能性，设计出的产品越来越复杂、精细，传统工艺无法实现。航天科技集团六院不断探索运用增材制造技术应用于液体动力产品研制的途径，2017年3⽉，六院下属的西安航天发动机有限公司被国防科工局批准挂牌成⽴航天特种构件增材制造创新中⼼。该中心采⽤3D打印快速、⾼性能、整体⽣产和制造出复杂构件，从成形原理的根本层⾯突破了传统制造技术局限，重点解决航天液体动力研制中的＂急、难、险、重、新＂的零部组件研制问题，产品合格率、制造流程和可靠性等⽅⾯显著提升，实现了航天液体动⼒制造技术的升级换代。
　　在⻓征五号运载⽕箭⾸⻜任务中，某型发动机两器出⼝管因⽣产合格率较低成为重点研究对象，中⼼突破了航天专⽤材料激光选区基础成形（SLM）⼯艺、产品整体3D打印、材料性能调控等⼀系列关键技术，成功制备了两器出⼝管产品，在国内实现3D打印⼯程示范应⽤，确保⾸⻜任务圆满完成。
　　目前，航天六院掌握了钛合金、高温合金、不锈钢、铝合金、铜合金等5类23种牌号成形及后处理调控工艺，覆盖70%以上液体动力常用材料，攻克了增材制造轻量化设计、微细结构激光选区熔化成形等30余项关键技术，实现了500余种复杂精密构件3D打印成型，成功参与70余次发射和飞行试验，还取得了多项技术成果获国家科技进步二等奖等8项省部级以上奖励。
　　据了解，围绕液体动力领域及航天装备未来发展需求，六院和西发公司正全力推进增材制造产业化发展，＂我们正逐步形成先进的‘⼀主线四区域、双循环三平台’生产格局，努力将中⼼打造成为国内⼀流、国际知名智慧型航天液体动力增材制造产业化中⼼，为航天科技高水平自立自强再立新功做出更大贡献。＂西发公司增材制造创新中心主任杨欢庆说。
　　文：西安报业全媒体记者 关颖