飞行器结构产品“无模具”制造，生产效率提（tí）高一倍（bèi），在确保性能（néng）不下降的基础上，成本（běn）降低近一（yī）半，解（jiě）决了传统生产模式（shì）中加工（gōng）时间（jiān）长、质量管控难度大（dà）、成本高等难题，通过（guò）3D打印一（yī）体化成（chéng）型技术，数字化（huà）制（zhì）造（zào）能力大幅提升。

近日，中（zhōng）国航（háng）天（tiān）科工集团有（yǒu）限公（gōng）司二院二部实现某型飞行器（qì）产品（pǐn）复杂结构3D打印集成制造，这是3D打印技术在航（háng）天领域飞行器研制（zhì）中的重（chóng）要（yào）里程碑，进一步提（tí）升了（le）飞行器轻（qīng）量化水平，为未来（lái）新一代（dài）飞行器发展提供了有力（lì）支撑。

二部专（zhuān）家介绍，航天飞（fēi）行器产品结构（gòu）零部件多，生（shēng）产周期长、成（chéng）本高。此（cǐ）前，一套复杂结构产品的部件（jiàn）常常由（yóu）数十个（gè）零（líng）件组（zǔ）成，每（měi）个零件都要建立三维（wéi）模型并设计“个性化”的工（gōng）艺流程（chéng），随后（hòu）在（zài）数字机床上逐一进行生产（chǎn）加工（gōng），生产周期往往按月计算。同（tóng）时，由于“车铣刨磨”等传统机加工（gōng）艺的限（xiàn）制（zhì），要让飞行器（qì）“瘦身减肥”很困难，直（zhí）接影响飞行（háng）器的（de）性能提升。有时（shí）候（hòu），结构设计师为了减少（shǎo）几克的重量（liàng）也是煞费苦心。

如今，通过3D打印技（jì）术实（shí）现面向增材制（zhì）造的（de）一（yī）体化结构设计与制造，可（kě）使复杂部件的零件数大幅减少（shǎo），通过一体化三维建模后导入（rù）3D打（dǎ）印机中直接成（chéng）型，一台打印机可实现多个零件（jiàn）的同（tóng）时打印，制造时间从几个（gè）月（yuè）缩（suō）短（duǎn）到十余天。同（tóng）时（shí），随（suí）着零（líng）件数（shù）量的（de）减少，部件装配（pèi）环节也更简化, 结构可（kě）靠性（xìng）和（hé）装配效率大幅提升。

通过（guò）基于3D 打（dǎ）印的优化设计，设计师可突破“车铣刨磨”等传（chuán）统机械加（jiā）工工艺限（xiàn）制，选择采用网状支撑、空心（xīn）流道（dào）等更（gèng）加优化的结构形（xíng）式。相比传统棒料或管料的机加（jiā）方式，现在（zài）可通过“一次成型、少量加工”实现高效（xiào）生产。针对“一（yī）次成（chéng）型”的3D打印产品，只需要对结构安装面等（děng）表面（miàn）精（jīng）度（dù）要（yào）求比较高的局部部位进行少量精加工即（jí）完成零（líng）件生（shēng）产，从（cóng）而大（dà）幅提（tí）升生（shēng）产效率。

二部3D打印青年创新工作室（shì）负责人金先（xiān）生表（biǎo）示，团队一直紧（jǐn）跟国内外（wài）3D打印技术发展趋势，积极（jí）开（kāi）展新技术（shù）、新方法、新（xīn）工（gōng）艺的学（xué）习与应用,牵头解决（jué）了多个项目（mù）结构轻量化设计与一（yī）体化制造难题，力争为先进飞行器（qì）打造更轻、更强、更耐热的“钢筋（jīn）铁（tiě）骨”。

3D打印（yìn）技术（shù）是以金属粉末、金属丝为原材料，通过逐层打印、堆积成型的方式实现（xiàn）构件一体化（huà）成（chéng）型的制造技术，涉及数字建（jiàn）模、机电控制、材（cái）料（liào）科学与（yǔ）工艺技（jì）术等多个领域的（de）交叉融合，具有成型精度高、制造周期短、可（kě）成型复杂（zá）外（wài）形和中空结构的特（tè）点，可满足航天产品“轻量化、高性能、快速（sù）研制”的设计与（yǔ）制（zhì）造需求（qiú），被（bèi）认为是航天领（lǐng）域未（wèi）来结构设计（jì）与制造技术变革方向之一。

记者了解（jiě）到，在过（guò）去的“十三五”期间，二部紧跟3D打印技术发展步伐，开展面向增材制造的（de）结构产品设（shè）计（jì）和（hé）应用探索（suǒ）, 在复杂拓扑（pū）结（jié）构建模（mó）技术、优化仿（fǎng）真分析技术、数字（zì）化制造仿真技术、新材（cái）料应（yīng）用等（děng）方面开展了研究工作。以“赛（sài）”“研”“用”等（děng）多种（zhǒng）形式（shì），锻炼设（shè）计师队（duì）伍，多次组织团队（duì）参（cān）加全国3D打（dǎ）印设计大赛并屡创佳绩。

二部（bù）结构室（shì）相关负责人表示，科（kē）技人员（yuán）在提高（gāo）设计应用能力的（de）同时，将经验固化形成（chéng）《面向（xiàng）增材制造（zào）的结构设计手册》等（děng）知识成果（guǒ），使增材制（zhì）造和优化设计的理念深（shēn）入人心（xīn），并且在项目研制中取得了（le）良好实效。

后续，二部将（jiāng）持续推动基于3D打印技术的优化设计、应用和产品（pǐn）创新（xīn），加强一（yī）体化结构的设计、分析、制造（zào）、性能（néng）验证等基础能（néng）力（lì）建设，促进新一代航天（tiān）飞行器（qì）结（jié）构性能提升。