據(jù)中國航天科工集團(tuán)官方網(wǎng)站報(bào)道，日前，中國航天科工六院41所應(yīng)用3D打印技術(shù)研制的某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置成功通過發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車考核。標(biāo)志著我國3D打印技術(shù)首次在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車上成功應(yīng)用。

發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本高，周期長，難度大，為了解決這些瓶頸問題，41所點(diǎn)火技術(shù)研究室將3D打印技術(shù)引入到點(diǎn)火裝置殼體研制過程中，并聯(lián)合國內(nèi)3D打印設(shè)備廠商打印了首批點(diǎn)火裝置殼體。為了確保3D打印的點(diǎn)火裝置殼體性能能夠滿足設(shè)計(jì)要求，前期，41所設(shè)計(jì)人員對(duì)3D打印的主要工藝進(jìn)行了調(diào)研，確定了工藝路線，加工了上百個(gè)3D打印試樣，并進(jìn)行了多次單項(xiàng)點(diǎn)火試驗(yàn)，考核點(diǎn)火裝置殼體性能，為3D打印點(diǎn)火裝置殼體成功在發(fā)動(dòng)機(jī)試車中的成功應(yīng)做打下了基礎(chǔ)，并確保了地面試車的一次成功。 

后續(xù)，41所將在功能性優(yōu)先設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)引導(dǎo)制造等方面充分利用3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用拓展，同時(shí)，進(jìn)一步探索將3D打印技術(shù)應(yīng)用到更多類型的點(diǎn)火裝置殼體生產(chǎn)和發(fā)動(dòng)機(jī)其他零部件產(chǎn)品的生產(chǎn)中，為發(fā)動(dòng)機(jī)從設(shè)計(jì)源頭減低成本提供參考和借鑒。

金屬材料的3D打印技術(shù)主要是以金屬粉末、顆粒或金屬絲為原料，通過CAD模型預(yù)分層處理，采用激光束熔化材料、凝固，形成堆積生長的一種金屬材料增材制造技術(shù)。與傳統(tǒng)車床、CNC數(shù)控機(jī)床等金屬加工技術(shù)相比，該技術(shù)具有無模具自由成型、加工速率快、小批量零件生產(chǎn)成本低、加工復(fù)雜異形結(jié)構(gòu)能力強(qiáng)、多種材料任意復(fù)合制造等優(yōu)勢，近年來引起了國內(nèi)外航空航天單位的廣泛關(guān)注。將金屬3D打印技術(shù)引入航天發(fā)動(dòng)機(jī)零部件制造領(lǐng)域，可響應(yīng)快速制造需求，對(duì)提升我國發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與制造能力具有重要意義。

曾參與金屬3D打印航天發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜、關(guān)鍵、重要零部件試制的北京動(dòng)力機(jī)械研究所工藝技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，新一代航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)在預(yù)研階段具有設(shè)計(jì)方案多變、狀態(tài)反復(fù)頻次高等特點(diǎn)，這對(duì)于快速制造響應(yīng)能力的要求十分苛刻。同時(shí)，為提高發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指針，零部件結(jié)構(gòu)也更加趨于復(fù)雜化，這都為發(fā)動(dòng)機(jī)試制階段工作增添了不小的困難。

此前，中國國產(chǎn)3D打印技術(shù)已經(jīng)在航空領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用，國產(chǎn)3D打印技術(shù)在國際上屬于領(lǐng)先行列，擁有多款大小不一的金屬3D打印的金屬3D打印機(jī)，在航空材料制造方面，可以實(shí)現(xiàn)從細(xì)微零部件到大型機(jī)體承重構(gòu)件的整體打印。原材料來源使用高質(zhì)量合金粉末，成分滿足相關(guān)航標(biāo)、國軍標(biāo)、ASTM、AMS等技術(shù)要求。目前，大型金屬3D打印設(shè)備已經(jīng)投入軍事領(lǐng)域使用，在國產(chǎn)殲-15、FC-31、C-919等飛機(jī)上廣泛應(yīng)用。