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3D打印助力中國航空事業(yè)

2020年7月，長征五號運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功點火起飛，中國邁出行星探測的第一步——奔向火星！這不僅是其首款從頭開始設計的運載火箭，專門針對非高液性液體火箭推進劑，而且還采用了50個3D打印機制作的零件，3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域再立一功。
 
其中，長征五號運載火箭上的一個重要部件——級間解鎖裝置保護板，正是中國航天科技集團公司中國運載火箭技術(shù)研究院航天材料及工藝研究所通過采用3D打印公司的解決方案加工而成，他們使用了激光燒結(jié)平臺和高性能材料，為火箭的靜態(tài)發(fā)射裙生產(chǎn)了50個零件。
 
3D打印即快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。近年來，3D打印已經(jīng)成為航空航天領(lǐng)域的重要技術(shù)，可以幫助航空航天設備減輕重量、節(jié)省燃料、提高運營效率、部件整合、加速上市時間和減少對零部件的存儲要求。
 
3D打印具有較多優(yōu)點，可以將原本通過多個構(gòu)件組合的零件進行一體化打印，實現(xiàn)了零件的整體化結(jié)構(gòu)，幫助設計者突破束縛實現(xiàn)功能最優(yōu)化設計。一體化結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)除了帶來輕量化的優(yōu)勢，減少組裝的需求也可以幫助企業(yè)提升生產(chǎn)效益。此外，3D打印出的零部件更加精細，形狀尺寸選擇更多，設計師在進行飛行器中的復雜零部件設計時，以考慮零部件的可制造性轉(zhuǎn)變?yōu)?D打印設計思維下的實現(xiàn)零部件功能性為主。
 
說到3D打印技術(shù)，其作為二十一世紀炙手可熱的技術(shù)之一，目前已經(jīng)滲透了包括航空航天在內(nèi)的各行各業(yè)，此次3D打印技術(shù)與航天材料及工藝研究所的成功合作，既推動了增材制造技術(shù)在我國航天航空領(lǐng)域的深化應用，又實現(xiàn)了國產(chǎn)新型大幅面增材制造裝備的應用驗證，標志著我國航天增材制造邁出了堅實一步。