爆料：長(zhǎng)征五號(hào)關(guān)鍵承重結(jié)構(gòu)件的研制用到了金屬3D打印技術(shù)

2016年11月3日20時(shí)43分，我國(guó)最大推力新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空。約30分鐘后，載荷組合體與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，火箭首飛任務(wù)圓滿成功。值得一提的是，火箭上的一個(gè)重要零部件在研制過(guò)程中用到了金屬3D打印技術(shù)！

長(zhǎng)征五號(hào)是無(wú)毒無(wú)污染綠色環(huán)保型新一代運(yùn)載火箭的基本型，采用5米直徑芯級(jí)，捆綁4枚3.35米直徑助推器，全長(zhǎng)約57米，起飛重量約870噸，起飛推力超過(guò)1000噸，擁有近地軌道25噸、地球同步轉(zhuǎn)移軌道14噸的運(yùn)載能力。

南極熊了解到，長(zhǎng)征五號(hào)在研制過(guò)程中首次全面采用了先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)，開(kāi)創(chuàng)了火箭型號(hào)數(shù)字化研制的先河，而其主承力構(gòu)件 — 鈦合金芯級(jí)捆綁支座 — 在研發(fā)過(guò)程中亦用到了金屬3D打印技術(shù)！雖然為確保絕對(duì)安全，最終安裝到火箭上的這個(gè)承力構(gòu)建依然是采用傳統(tǒng)工藝制造的，但在研發(fā)過(guò)程中，它的確有一個(gè)用于測(cè)試的3D打印版本。

據(jù)南極熊了解，這個(gè)用于測(cè)試的3D打印承力構(gòu)建是由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司一院211廠利用激光同步送粉3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，是這種技術(shù)在制造大型主承力部段關(guān)鍵構(gòu)件上的首次應(yīng)用，對(duì)拓展3D打印技術(shù)在火箭結(jié)構(gòu)制造上的應(yīng)用、豐富大型難加工金屬結(jié)構(gòu)件制造手段具有重要意義。

據(jù)悉，捆綁支座為運(yùn)載火箭主承力構(gòu)件，綜合力學(xué)性能要求高，目前主要采用加工性能較好的高強(qiáng)鋼，通過(guò)鍛造再機(jī)加的方式成形。但這一加工方式存在材料去除量大、加工周期長(zhǎng)等問(wèn)題。

面對(duì)新型號(hào)減重的迫切需求，該廠提出采用具有更高比強(qiáng)度的鈦合金材料，利用激光同步送粉3D打印工藝，實(shí)現(xiàn)捆綁支座的整體成形。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)工藝研究，該廠試制的產(chǎn)品順利通過(guò)了成分、組織性能、表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量等各類(lèi)檢測(cè)，整體綜合性能達(dá)到鍛件水平，且較原設(shè)計(jì)減重30%。

延伸閱讀：《長(zhǎng)征五號(hào)火箭主承力構(gòu)件實(shí)現(xiàn)3D打印》
來(lái)源：中國(guó)航天報(bào)

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