爆料：長征五號關(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43分，我國最大推力新一代運(yùn)載火箭長征五號在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。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，火箭上的一個重要零部件在研制過程中用到了金屬3D打印技術(shù)！

長征五號是無毒無污染綠色環(huán)保型新一代運(yùn)載火箭的基本型，采用5米直徑芯級，捆綁4枚3.35米直徑助推器，全長約57米，起飛重量約870噸，起飛推力超過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，長征五號在研制過程中首次全面采用了先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計，開創(chuàng)了火箭型號數(shù)字化研制的先河，而其主承力構(gòu)件 — 鈦合金芯級捆綁支座 — 在研發(fā)過程中亦用到了金屬3D打印技術(shù)！雖然為確保絕對安全，最終安裝到火箭上的這個承力構(gòu)建依然是采用傳統(tǒng)工藝制造的，但在研發(fā)過程中，它的確有一個用于測試的3D打印版本。

據(jù)南極熊了解，這個用于測試的3D打印承力構(gòu)建是由中國航天科技集團(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、加工周期長等問題。

面對新型號減重的迫切需求，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，實現(xiàn)捆綁支座的整體成形。經(jīng)過系統(tǒng)工藝研究，該廠試制的產(chǎn)品順利通過了成分、組織性能、表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量等各類檢測，整體綜合性能達(dá)到鍛件水平，且較原設(shè)計減重30%。

延伸閱讀：《長征五號火箭主承力構(gòu)件實現(xiàn)3D打印》
來源：中國航天報

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