3d打印在航空航天上有着巨大的发展前景,航天零部件需要的定制化和轻量化的特性,3d打印技术会最大限度的实现航空航天所用零部件的在这两个方面的要求。 2017年7月18日,南极熊来到了中国航天科工集团增材制造技术创新中心,据悉,中国航天科工集团增材制造技术创新中心成立于2016年9月份,中心的挂靠单位是中国航天科工集团三院159厂,下设两个分中心,分别是航天二院25所(重点推进拓扑优化设计)和283厂。

该中心依托航天科工强大的制造资源优势,目前已经拥有完备的 3D 打印技术体系,强大的研发以及技术支持能力,目前拥有多台金属与非金属设备,技术涵盖SLM、EBM、SLS、SLA、FDM。中心面向航空航天、汽车模具、机械制造、生物医疗、创意设计领域,本着立足航天、拓展民用的发展原则,构建“互联网+3D打印”发展新业态,打造覆盖原材料、装备、应用及系统解决方案服务于一体的全产业链。
3D打印可以制造更轻、更复杂的结构;并且可以大幅度的缩短生产周期并且有效的降低制作成本;与传统制造工艺相比,3D打印可以提供更多的灵活性。除此之外,3D打印不仅可以制造传统工艺制造的部件,而且可以制造传统工艺制造不了的新型部件,比如可以单次打印复杂部件。目前,航天科工集团把增材制造作为未来新工艺的发展的支撑性技术,目前已经发展成为中国航天科工集团内技术种类最为齐全、规模最大的增材制造技术专业化研究机构。

目前,该中心已经具备了小批量成产的能力,在近日首次批量打印高温合金外套螺母210件,已成功交付。中心采用激光选区熔化成形与机械加工方案相结合,210件产品总打印时间约252小时,单个产品平均打印时间仅约为1.2小时,单个产品后续机加约1小时,而采用纯机械加工方案单个产品约4个小时。该方案不仅能保证外套螺母成形和尺寸精度,而且减少了机加工序及关键设备占用率,缩短生产周期约50%,避免了刀具的损耗,降低了生产成本。
高温合金外套螺母批量打印,表明增材制造中心推动3D打印在产品上的应用取得了标志性进展。充分体现了3D打印技术在产品研制以及批量生产过程中的重要应用。后续增材制造中心继续与设计人员积极开展技术交流与协调,促使多产品在3D打印领域的尝试和探索,推动先进工艺技术在新型产品的应用。

目前,航天科工集团已经对增材制造技术有了一整套完整的产业路线和规划。并且集团还专门设立了“1610”工程(2016年10项依托于工业互联网发展的先进制造技术),其中增材制造技术就是其中重点的一项先进制造技术,并且中心提出十六字方针,应用牵引,工艺突破,材料配合,接入设备。发展增材制造技术,对提升航空航天工业制造水平,加速推进产业转型升级具有重要意义。目前共拥有各类金属、非金属成型设备10台。同时将金属材料增材制造技术作为航天科工集团急需发展的工艺技术方向纳入工艺技术体系建设中,创建了金属材料增材制造成形技术应用工艺创新小组。
中心以航天科工研发、设计、制造、试验、检测和产业链配套优势资源为依托,以信息互通、资源共享、能力协同、开放合作、互利共赢为原则,创建我国首个工业互联网平台(航天云网),向全社会开放部分科研、试验、制造资源与知识产权资源,并对接国际智能制造及科技服务业。依托集团公司私有云、航天云网两大平台,构建“互联网+增材制造”的分布式制造云平台新业态,通过与大数据、物联网、云计算等新兴技术深度融合,形成新的制造方式、产业形态、商业模式和经济增长点,航天科工下属科研院所纷纷探索具有航天特色的智能制造发展转型道路。

资料图:中国将用3D打印造*用军**发动机
增材制造是《中国制造2025》的重要组成部分,体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合,可实现制造技术从等材、减材转向增材,推动面向工艺的设计转向面向功能的设计。增材制造技术的推广和应用具有重要的革命性意义,将实现生产方式由大规模、集中式生产向个性化、定制化的根本变革,推动包括新材料、智能制造、分布式制造等技术实现飞跃。
目前航天科技集团已经依托于工业互联网,发展覆盖上中下游全方位的增材技术产业链,从材料到装备研发和技术应用的全产业链的发展模式。重点布局上游金属原材料、积极培育中游装备制造,努力打造涵盖原材料、装备制造、应用及整体解决方案服务于一体,互为支撑、完整稳固的全产业链体系,最终发展成为国内领先的高性能原材料供应商、装备集成商及服务提供商。
原材料
航天科工集团在哈尔滨有专业的钛产业研发基地,专业开发高端钛合金粉末材料。
长沙新材料研发中心专业从事高温合金、铝合金、不锈钢合金粉末研发。
装备研发
目前航天科工依托三院已经研发出工业应用和面向家庭教育的3D打印装备体系。目前已经研发出,面向传统铸造的SLS砂型3D打印机和面向于医疗应用的SLM设备,但是其主要的重点是面向于航空航天高端制造的装备体系研发。
应用
针对3D打印航天结构轻量化这个迫切需求,中心找到了结构设计新方法与新工艺的完美契合点,提出以结构设计、仿真分析和承压能力的整体结构方案,目前航天科工正在大力开展向增材制造应用设计的技术创新,推进专业设计人才的培养,加速增材制造在航空航天中的快速发展。中心通过举办结构优化设计与3D打印大赛,来推进相关专业人才的培养。

航天云网(www.casicloud.com)是中国航天科工集团践行“中国制造2025”、“互联网+”等国家战略成立的高科技互联网企业。是世界第一批、我国第一个工业互联网平台,集聚了一批3D打印技术、装备及应用企业,航天云网秉承“资源共享、能力协同、互利共赢”的核心理念,为国内中小企业提供3D打印技术生产*服务性**。
2017中国增材制造大会暨展览会将于7月28-30日在杭州国际博览中心举办,中国航天科工集团增材制造技术创新中心也参加此次展会,此次去杭州参加2017中国增材制造大会暨展览会,是航天科工集团增材制造技术应用和产业发展和未来规划的统一对外展示。

AMCC2017以“增材制造 智造新动能”为主题,以“智能、智造、智慧”为核心,聚焦我国增材制造产业“智造”发展战略。展会将围绕全球增材制造产业技术发展趋势、我国增材制造产业技术发展战略与路径、增材制造行业应用现状与趋势等核心,集中展示我国增材制造企业发展态势与商业模式创新,进一步推动增材制造产业健康发展,为中国制造树立榜样,引领中国制造从大国向强国迈进!
