在航空航天領(lǐng)域,3D打印技術(shù)正憑借突破性創(chuàng)新重塑制造造的邊界,為人類探索深空增添全新動能。其獨特的技術(shù)特性使復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計與快速響應(yīng)需求得以實現(xiàn),推動行業(yè)向高效化、智能化方向躍升。作為工業(yè)級增材制造領(lǐng)軍企業(yè),上海聯(lián)泰科技研發(fā)的3D打印技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。例如它能夠縮短新型航空航天裝備的研發(fā)周期、降低制造成本,可以快速修復(fù)成形零件等。
(一)復(fù)雜部件制造:突破傳統(tǒng)的設(shè)計極限
航空航天裝備對零部件的性能要求極為苛刻,傳統(tǒng)制造工藝往往受限于結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和材料利用率。航天航空3D打印通過逐層累積的增材制造原理,實現(xiàn)整體成型技術(shù)突破——無需模具開發(fā)與多組件拼裝,直接生成含內(nèi)部流道、蜂窩結(jié)構(gòu)等精密特征的構(gòu)件。某國際航空發(fā)動機(jī)的燃油噴嘴組件曾因復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)難以量產(chǎn),最終借助3D打印技術(shù)完成整體制造,不僅使結(jié)構(gòu)完整性有了質(zhì)的飛躍,而且在燃油效率和環(huán)境適應(yīng)性方面也取得了突破性進(jìn)展。
國內(nèi)創(chuàng)新力量在這一領(lǐng)域不斷發(fā)力,3D打印技術(shù)通過材料-工藝協(xié)同優(yōu)化,讓構(gòu)件在極端工況下依然保持優(yōu)異力學(xué)性能,為裝備輕量化與可靠性提升開辟了新途徑。在衛(wèi)星支撐結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,基于仿生拓?fù)鋬?yōu)化的3D打印方案突破傳統(tǒng)設(shè)計模式,在確保力學(xué)性能的前提下大幅降低結(jié)構(gòu)重量,為載荷擴(kuò)容與能源優(yōu)化創(chuàng)造空間。
聯(lián)泰科技Muees430 鋁合金打印的軍工領(lǐng)域發(fā)動機(jī)部件
在衛(wèi)星支架制造領(lǐng)域,3D打印技術(shù)也展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。利用這一技術(shù),能夠制造出結(jié)構(gòu)獨特且質(zhì)量更輕的衛(wèi)星支架。減輕的重量可用于搭載更多科學(xué)設(shè)備,從而提升衛(wèi)星的科研能力;或者減少燃料消耗以延長衛(wèi)星使用壽命,這進(jìn)一步增強(qiáng)了衛(wèi)星的性能和任務(wù)靈活性。
(二)快速維修:太空中的及時救援
深空探索任務(wù)對設(shè)備自主運維要求嚴(yán)苛。3D打印技術(shù)在空間站等場景展現(xiàn)出獨特價值——通過太空環(huán)境適配型設(shè)備,宇航員可即時制造專用工具與替換件,徹底改變依賴地面補(bǔ)給的被動模式。某航天機(jī)構(gòu)研發(fā)的微重力打印系統(tǒng)已實現(xiàn)艙內(nèi)自主制造,其材料體系包含金屬、聚合物等多種類型,能夠快速應(yīng)對密封件破損、機(jī)械結(jié)構(gòu)失效等突發(fā)狀況,將設(shè)備修復(fù)周期縮短至傳統(tǒng)模式的零頭。
聯(lián)泰科技3D打印航空航天發(fā)動機(jī)
在航空維修領(lǐng)域,該技術(shù)也引發(fā)了變革。對于服役周期超過設(shè)計年限的飛行器,通過三維掃描與逆向建模技術(shù)精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)老舊零件形貌特征,結(jié)合材料性能數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)功能等效替代。這種數(shù)字化再造模式既破解了停產(chǎn)備件供應(yīng)鏈斷裂難題,更通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計賦予經(jīng)典機(jī)型新的生命力,為航空資產(chǎn)全生命周期管理提供創(chuàng)新解決方案。