全金属3D打印制造我国新一代载人飞船试验船返回舱大年夜底框架结构-片头模版

2020年5月8日13时49分，由中国航天科技集团空间技能研究院抓总研制的我国新一代载人飞船试验船的返回舱，在东风着陆场预定区域成功着陆！

新一代载人飞船是面向我国载人月球探测、空间站运营等任务需求而论证的具有国际前辈水平的新一代天地来回运输翱翔器。
这次试验船翱翔任务的圆满成功，标志着中国新一代载人飞船已具备雏形，也标志着舱体构造、材料、掌握系统等领域一大批新技能取得了主冲要破。

个中主要的技能打破之一，是由航天五院总体部设计的返回舱防热大底框架构造，全部采取金属3D打印工艺制造，成功实现了减轻重量、缩短周期、降落本钱等目标。
也标志着，大型关键构造件整体3D打印技能通过大考。

△金属3D打印的返回舱防热大底框架构造

防热大底框架的设计师马彬表示，该构造用于飞船返回过程中保护返回舱底部，在进入大气层后起到隔热和承力的浸染。
其直径较大，利用传统铸造工艺造价极高。
同时由于设计方案须要不断调度和迭代，使得原来就非常紧张的研制周期变得捉襟见肘。
马彬为首的设计团队果断决定考试测验采取激光沉积3D打印技能来实现“好、快、廉”的设计目标，一方面加速了设计方案的优化和迭代，另一方面同步开展了对激光沉积3D打印工艺的力学性能试验。
试验结果表明，激光沉积3D打印技能可以胜任防热大底框架的制造，并可以在提高经济性和周期性条件下，高效合营设计迭代。
据南极熊理解，鑫精合激光科技发展有限公司是承担该防热大底框架增材制造事情的一家民营企业，集团董事长李澄先容，高性能大型关键金属构造件制造可以说是金属3D打印技能的“鬼门关”，一方面由于零件尺寸过大，内部热应力也呈指数级上升，变形乃至开裂就成了金属增材制造技能的梦魇；另一方面凝固过程、冷却过程掌握不住就会产生冶金毛病，对付关键构造件来讲，冶金毛病是绝不能容许的问题。

△鑫精合董事长李澄

经由多年的摸索和积累，鑫精合在激光沉积制造金属3D打印技能已经取得了完全打破，本次成功打印返回舱防热大底构造，与其从设备研发生产到材料工艺参数研发的全面自主可控密切干系。
打印过程中，鑫精合充分挖掘了自主研制的LiM-S2510设备的工艺潜力，合营强大的工艺设计和后处理能力，终极实现了大型构造的无毛病制造。
其自主研制的工艺掌握软件也在本项目的工艺实现过程中起到了关键浸染。

△天津镭明激光科技有限公司研制的LiM-S2510 金属3D打印机

目前，激光沉积金属3D打印制造技能在航空航天领域的运用越来越多。
增材制造技能不断发展，我国金属制造业将会发生实质性的变革：①材料冶金技能将发生变革，表示在材料的制备及性能将摆脱传统冶金过程的事理性约束，实现非平衡、梯度、难熔等高性能新材料的智能制备，达到制造过程即是冶金过程的新境界。
②重大装备构造和性能将发生变革，构造件的轻量化、整体化等都将会达到新的水平。
③大型产品制造模式将发生变革，因零件尺寸缘故原由带来的生产准备投入高、周期长等限定已得到打破，大型新产品的研制将可以实现快速、低本钱、数字化/智能化制造。
“可上九天揽月，可下五洋捉鳖，谈笑凯歌还。
世上无难事，只要肯登攀”。
新一代载人飞船返回舱的平稳着陆，意味着不计其数的新技能、新工艺正在中国公民的双手中发达发展，意味着“中国制造”将进入“中国创造”的全新时期，更意味着任何困难也不能阻挡中华民族实现中国梦的伟大征程！