重磅！華曙高科3D打印助力長五“天問一號”成功發(fā)射

來源：華曙高科

7月23日12時41分，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！這是長征五號運載火箭首次執(zhí)行應(yīng)用性發(fā)射，成功將天問一號火星探測器送入預(yù)定軌道。

據(jù)悉，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華曙高科連續(xù)增材制造系統(tǒng)（CAMS）HT1001P解決方案加工而成。

航天是一項高風險的行業(yè)，航天飛行器總體設(shè)計的過程就是將看似神秘的諸多技術(shù)指標細化分解成對各個系統(tǒng)兼具可行性和可靠性的具體設(shè)計要求，并最終通過各個具體技術(shù)細節(jié)的有機結(jié)合，完成人類翱翔太空的使命。其中航天分離技術(shù)恰恰是航天飛行器總體設(shè)計中的一項極為關(guān)鍵技術(shù)。

火箭在工作期間所獲得的速度增量與發(fā)動機開始工作時的火箭總重m0和發(fā)動機結(jié)束工作時的總重m1相關(guān)，m0/m1的比值越大，火箭就能獲得越大的速度增量。有效載荷要進入太空工作，至少要被加速到第一宇宙速度，多級火箭通過不斷將完成工作的部分拋棄，火箭m0/m1的比值將不斷變化，火箭得以被“接力”加速，最終達到理想的入軌速度，在這一過程中，火箭的各級間的分離過程極為重要。

△視頻00:52、00:58、01:10中出現(xiàn)的紅色級間解鎖裝置保護板均為華曙高科設(shè)備打印

長征五號運載火箭總長約57米，箭體直徑達5米，不僅是我國最高、體積最大的火箭，也是運載能力最強的火箭。級間解鎖裝置保護板其單批次加工件數(shù)較少，加工頻次較低，如采用傳統(tǒng)注塑方式需要使用模具，模具成本高，且模具的保存成本也較高。而采用3D打印技術(shù)，則無需開模，一體成型。

華曙高科連續(xù)增材制造系統(tǒng)（CAMS）HT1001P是目前超大打印幅面的尼龍增材制造解決方案，1000×500×450mm的超大成型缸，可實現(xiàn)大型產(chǎn)品的一體化成型和小型產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)。火箭級間解鎖裝置保護板每個部件尺寸約為370mm*100mm*125mm，最終整個部件尺寸直徑約5000mm，采用HT1001P打印近50件拼接而成，耗時僅48小時。

此外，較之原有鋁合金材質(zhì)，該保護板采用3D打印高分子材料，安裝更為靈活便捷，表面的紅色噴漆具有防水、防鹽霧功能，可起到良好的防護作用。

本次任務(wù)成功后，我國將成為世界上第一個首次通過一次任務(wù)實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測的國家，也將成為世界上第二個實現(xiàn)火星車安全著陸和巡視探測的國家。此次華曙高科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(yīng)用，又實現(xiàn)了國產(chǎn)新型大幅面增材制造裝備的應(yīng)用驗證，標志著我國航天增材制造邁出了堅實一步。