十年3D打印6萬多個零件，無錫飛而康3D打印零件“上天”了！

來源：無錫日報

2023年4月2日16時48分，天龍二號運載火箭在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心首飛，將搭載的“愛太空科學號”衛(wèi)星順利送入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。

南極熊獲悉，這款我國商業(yè)航天首飛成功的液體運載火箭里面，有一些關(guān)鍵零部件是由無錫飛而康3D打印技術(shù)“打印”出來的。

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)動機、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有力的技術(shù)支撐。

十年3D打印6萬多個零件
走進位于無錫高新區(qū)鴻山街道的飛而康3D打印車間，只見一臺臺大型激光打印機在安靜地工作，24小時生產(chǎn)的自動化車間里，只需2-3名員工按時巡檢。

“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制造工藝，與鍛、鑄、焊等傳統(tǒng)制造工藝相比，擁有可實現(xiàn)個性化設(shè)計并制造復雜結(jié)構(gòu)、高效快速、綜合消耗低等優(yōu)勢。瞄準前沿技術(shù)前瞻布局，早在2012年，公司就引進國外先進技術(shù)團隊，在無錫成立3D打印基地，可以說是國內(nèi)首批進軍這一新興行業(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、原材料生產(chǎn)、3D打印零部件制造、后處理、機加工、性能檢測、技術(shù)咨詢與服務等全產(chǎn)業(yè)鏈，更值得一提的是，建立了一個集合鈦合金、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，飛而康累計成功打印制造出零件6萬多個，涉及航空航天、醫(yī)療器械、汽車、電子等多領(lǐng)域。

助力飛機火箭衛(wèi)星“上天”

在人們印象中，航空航天絕對屬于“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)的應用，就可以讓它‘瘦身’。”鄒宇宏說，一體化3D打印技術(shù)的拓撲、點陣、空腔等設(shè)計技術(shù)，可以實現(xiàn)飛機、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商，飛而康參與了國產(chǎn)大飛機C919的部分零部件開發(fā)任務，為C919的艙門結(jié)構(gòu)件進行結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計，3D打印出來之后，減重達到30%以上，但性能卻沒有絲毫下降。憑借先進的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)計許用值手冊，為大國重器飛上藍天保駕護航。

事實上，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)”。此次飛而康承擔了天龍二號運載火箭TH11閉式補燃循環(huán)發(fā)動機的部分關(guān)鍵零部件的3D打印任務。鄒宇宏拿出一個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)動機推力室身部，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，輕松制造出具有復雜形狀且性能優(yōu)異的零件�！�

不遺余力對技術(shù)攻堅克難

在人們眼中，金屬3D打印技術(shù)是將極細的金屬粉末燒結(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1000℃、低溫至-200℃的考驗，還要經(jīng)受發(fā)射過程中劇烈的震動等，這些都對零件的精密度、冶金質(zhì)量提出更嚴苛的要求。飛而康為天龍二號配套的零部件，僅僅一個熱處理工藝制度就經(jīng)過了上百次試驗，反復驗證才能得到穩(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雜嚴峻的考驗。

用科技賦能“智造”，對技術(shù)不遺余力地攻關(guān)，是飛而康“能干好”的底氣。3D打印是由點到線、再到面、再到體的成型過程，就像繡花一樣，是一點一點“繡”成的，打印出來的產(chǎn)品要保證整個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項目的開發(fā)過程中，有一個零部件因無法解決變形開裂問題而久久開發(fā)不出來，飛而康在大飛機首飛前4個月臨危受命，技術(shù)團隊通宵達旦攻堅克難，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。“零件打印出來的一瞬間，全場鼓掌歡呼�！�