沈航3D打印零部件助力殲31鶻鷹2.0首飛

近日，國產最新型四代隱身戰(zhàn)機重大改進型——殲31鶻鷹2.0首飛成功。據南極熊了解，其中，已經開始真正用上3D打印的鈦合金零部件了，沈陽航空航天大學所提供的增材制造鈦合金承力構件在殲31鶻鷹2.0首飛中發(fā)揮重大作用，這也標志著全市增材制造技術水平比肩國內一流，邁入國內第一梯隊水平。

本次承擔鈦合金承力構件的部門是沈航航空制造工藝數字化國防重點學科實驗室，是東北首家實現增材制造實現裝機應用的單位。該實驗室負責人介紹，承力構件是殲31鶻鷹2.0飛機機體骨架的重要零部件，該實驗室采用3D打印技術制造這種零部件，較傳統(tǒng)的“鍛鑄+機械加工”制造方式比，可節(jié)省大型鑄鍛設備、減少開坯模具，大大縮短研制周期、減少制造成本，未來大規(guī)模應用前景廣闊。

2016年12月23日，沈陽，目前在研的最新型四代隱身殲擊機殲31的改進型——鶻鷹2.0首飛成功，標志著該項目的研制工作取得重要進展。據悉，鶻鷹2.0進行了一系列重大技術改進，進一步提升了殲31的機動性能、隱身性能及掛載能力。作為一型主導未來戰(zhàn)場的最新型多用途戰(zhàn)斗機，殲31戰(zhàn)機具有高生存力的特點，其多任務能力能夠施展強大的目標探測和外部信息綜合，可實現超視距多目標攻擊和大離軸角全向攻擊。
經過這次近乎脫胎換骨式的技術升級，殲-31的技術更成熟也更先進了。該型戰(zhàn)機大規(guī)模采用3D打印零件，目前較為成熟的激光送粉和電子速送絲等4種工藝均得到應用，大大激發(fā)了設計師靈感，創(chuàng)新性的設計多種新型結構，使其結構重量系數最低、研制速度最快，因而設計師們昵稱為“粉絲”飛機。

沈陽航空航天大學長期致力于3D打印技術研究工作，與沈陽飛機設計研究所、沈飛公司等單位緊密合作共同致力于增材制造技術的研究和應用推廣工作，先后得到國家自然科學基金、國家重大科技專項、國家重點研發(fā)計劃、中航產學研、航空科學基金等課題支持，突破3D打印裝備、工藝、性能等方面關鍵技術，研制的激光3D打印鈦合金關鍵承力結構助力鶻鷹2.0首飛圓滿成功。

自主研發(fā)系列化激光3D打印裝備
沈陽航空航天大學全面掌握激光同軸送粉3D打印工藝設備的設計、制造及系統(tǒng)集成，創(chuàng)新性的提出柔性和剛性艙體結構形式及動態(tài)惰性氣體保護方法，并授權裝備相關發(fā)明專利4項，與南京中科煜宸合作開發(fā)系列化激光增材制造設備。

研制的激光增材制造裝備

機器人激光增材制造裝備

自主開發(fā)航空材料激光增材制造工藝

已掌握鈦合金、高溫合金、鋁合金、不銹鋼等材料激光增材制造工藝，首次提出外場輔助增材制造技術及基于紅外分區(qū)的激光增材制造掃描方法，授權核心工藝發(fā)明專利3項，突破了激光熔池快速凝固條件下引起的應力和變形問題、組織和性能控制等關鍵技術。

高性能增材制造工藝 ，完成全流程性能考核驗證
完了對3D打印零件試片級基本力學性能考核、模擬件的中試考核及全尺寸零件的綜合性能考核，性能指標全部達到或超過鍛造鈦合金，建立了質量保障體系。

建立全套技術標準和規(guī)范
建立從試片級試驗到全尺寸件綜合性能考核、從工藝到裝機的全套技術標準和規(guī)范，為全行業(yè)應用打下技術基礎，主要包括3D打印工藝規(guī)范、3D打印質量保障方法、3D打印無損檢測、鈦合金3D打印熱處理工藝規(guī)范等。

F-22的機身隔框就是由鈦合金鍛件加工而成

對于戰(zhàn)斗機，美國也大量使用上3D打印鈦合金了。例如美國F-22戰(zhàn)機，長長的機翼，就是3D打印出來的，傳統(tǒng)的技術工藝非常難做。據了解，這種大尺寸的鈦合金3D打印設備，美國對中國航空和軍事領域禁止出口。中國相關技術的突破，在大尺寸鈦合金3D打印方面開始逐漸有了自主權。

沈陽航空航天大學這次3D打印鈦合金承力構件，讓我國最新殲擊機上成功首飛，可喜可賀

來源：沈陽日報  中國印刷機械網
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