4月2日16時(shí)48分,天龍二號(hào)運(yùn)載火箭在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心首飛,將搭載的“愛太空科學(xué)號(hào)”衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。令人驚奇的是這款我國商業(yè)航天首飛成功的液體運(yùn)載火箭里面有一些關(guān)鍵零部件,是由無錫一家企業(yè)應(yīng)用自身的黑科技3D打印技術(shù)“打印”出來的。 這家助力天龍二號(hào)“騰飛”的高科技企業(yè)就是飛而康快速制造科技有限責(zé)任公司。 深耕前沿科技領(lǐng)域敢闖敢干,十年厚積薄發(fā),飛而康自主開發(fā)積累了一個(gè)國內(nèi)最全的金屬3D打印材料數(shù)據(jù)庫,尤其是在航空航天領(lǐng)域,憑借過硬的3D打印技術(shù),飛而康為航天航空發(fā)動(dòng)機(jī)、衛(wèi)星、空間站等大國重器,成功開發(fā)制造出零部件100多款,為我國航空航天裝備制造提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
會(huì)干! 十年3D打印6萬多個(gè)零件
走進(jìn)位于無錫高新區(qū)鴻山街道的飛而康3D打印車間,只見一臺(tái)臺(tái)大型激光打印機(jī)在安靜地工作,24小時(shí)生產(chǎn)的自動(dòng)化車間里,只需2-3名員工按時(shí)巡檢。 “3D打印是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù),這是一個(gè)前景廣闊的行業(yè)?!憋w而康市場總監(jiān)鄒宇宏說,金屬3D打印是一種激光燒結(jié)金屬粉末、層層堆疊而成的先進(jìn)制造工藝,與鍛、鑄、焊等傳統(tǒng)制造工藝相比,擁有可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)并制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)、高效快速、綜合消耗低等優(yōu)勢。瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)前瞻布局,早在2012年,公司就引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)團(tuán)隊(duì),在無錫成立3D打印基地,可以說是國內(nèi)首批進(jìn)軍這一新興行業(yè)的高科技企業(yè)。 十年沉淀積累,飛而康已經(jīng)成為國內(nèi)數(shù)一數(shù)二的金屬3D打印解決方案的提供商,覆蓋設(shè)計(jì)、原材料生產(chǎn)、3D打印零部件制造、后處理、機(jī)加工、性能檢測、技術(shù)咨詢與服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈,更值得一提的是,建立了一個(gè)集合鈦合金、鋁合金、高溫合金、不銹鋼等6大材料體系、40多款材料的金屬3D打印數(shù)據(jù)庫,覆蓋原材料成分、激光參數(shù)開發(fā)、熱處理工藝制度、材料冶金性能等多門類數(shù)據(jù)。十年來,飛而康累計(jì)成功打印制造出零件6萬多個(gè),涉及航空航天、醫(yī)療器械、汽車、電子等多領(lǐng)域。 能干! 助力飛機(jī)火箭衛(wèi)星“上天” 在人們印象中,航空航天絕對(duì)屬于“高精尖”領(lǐng)域,飛而康憑借什么本事“能干”? “天上的東西叫‘克克黃金’,對(duì)于航空航天器而言,減輕重量是不變的主題,而3D打印技術(shù)的應(yīng)用,就可以讓它‘瘦身’?!编u宇宏說,一體化3D打印技術(shù)的拓?fù)?、點(diǎn)陣、空腔等設(shè)計(jì)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星零部件的輕量化。讓人自豪的是,作為中國商飛的供應(yīng)商,飛而康參與了國產(chǎn)大飛機(jī)C919的部分零部件開發(fā)任務(wù),為C919的艙門結(jié)構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),3D打印出來之后,減重達(dá)到30%以上,但性能卻沒有絲毫下降。憑借先進(jìn)的3D打印技術(shù),飛而康還攜手中國商飛共同完成了基于3D打印的零部件設(shè)計(jì)許用值手冊,為大國重器飛上藍(lán)天保駕護(hù)航。 事實(shí)上,為航空航天飛行器3D打印零部件,就是飛而康的“看家本領(lǐng)”。此次飛而康承擔(dān)了天龍二號(hào)運(yùn)載火箭TH11閉式補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的部分關(guān)鍵零部件的3D打印任務(wù)。鄒宇宏拿出一個(gè)3D打印的展示件,外表看上去平平無奇,內(nèi)里卻“大有乾坤”。這是用高溫合金材料3D打印的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力室身部,部件的里面密密麻麻布滿了一道道流道,每條流道橫截面僅2-5毫米寬,“這種異形的流道結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)工藝極難制造出來,但3D打印就可以一體化成型,輕松制造出具有復(fù)雜形狀且性能優(yōu)異的零件?!?/div> 干得好! 不遺余力對(duì)技術(shù)攻堅(jiān)克難 在人們眼中,金屬3D打印技術(shù)是將極細(xì)的金屬粉末燒結(jié)、堆疊起來,那么,粉末燒結(jié)出來的零部件的性能能得到保障嗎?3D打印的零部件“上天”能行嗎?飛而康給出答案:能,“不僅能干,還能干得好”。 眾所周知,“上天”的航空航天器零部件工況惡劣,比如要耐得住高溫達(dá)1000℃、低溫至-200℃的考驗(yàn),還要經(jīng)受發(fā)射過程中劇烈的震動(dòng)等,這些都對(duì)零件的精密度、冶金質(zhì)量提出更嚴(yán)苛的要求。飛而康為天龍二號(hào)配套的零部件,僅僅一個(gè)熱處理工藝制度就經(jīng)過了上百次試驗(yàn),反復(fù)驗(yàn)證才能得到穩(wěn)定可靠的材料性能數(shù)據(jù),才能勝任零件惡劣的使用工況。最終,交付的產(chǎn)品承受住了太空中復(fù)雜嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
用科技賦能“智造”,對(duì)技術(shù)不遺余力地攻關(guān),是飛而康“能干好”的底氣。3D打印是由點(diǎn)到線、再到面、再到體的成型過程,就像繡花一樣,是一點(diǎn)一點(diǎn)“繡”成的,打印出來的產(chǎn)品要保證整個(gè)零件各部位的組織性能均一致,控制好變形與開裂是一大難題。
在C919項(xiàng)目的開發(fā)過程中,有一個(gè)零部件因無法解決變形開裂問題而久久開發(fā)不出來,飛而康在大飛機(jī)首飛前4個(gè)月臨危受命,技術(shù)團(tuán)隊(duì)通宵達(dá)旦攻堅(jiān)克難,打印出的零件日夜“不落地”流轉(zhuǎn),終于在首飛前3天成功交付?!傲慵蛴〕鰜淼囊凰查g,全場鼓掌歡呼?!?/div>
來源:無錫日?qǐng)?bào)
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