中国航天突破金属3D打印核心技术 助推火箭研发进入"快车道"

       我国航天领域近日连续发布3D打印技术创新成果，通过攻克金属增材制造关键技术，实现火箭大型构件高效成型与发动机快速研发两大突破，标志着该技术已成为支撑航天装备研制的战略性手段。

一、大型构件金属打印获国家级创新大奖
中国运载火箭技术研究院联合首都航天机械公司研发的"大型舱段、壳体高效率高精度增材制造技术"，从千余项科技成果中斩获2024年中国技协创新成果特等奖。该技术突破三大行业瓶颈：

1. 表面精度革命：通过创新粉末配比与激光调控技术，使构件表面精度达毫米级，60%区域无需二次加工即可直接使用，加工效率提升3倍。

2. 复杂结构自由成型：自主研发智能规划系统实现悬空曲面结构无支撑打印，配合实时模拟技术确保成型精度，成功应用于新型火箭舱体制造。

3. 大型构件形变控制：攻克应力分布预测难题，建立精准调控模型，使3米级火箭构件形变量控制在0.1%以内，综合成本降低40%。

二、3D打印助推发动机研发周期缩短80%
航天推进技术研究院披露，依托金属3D打印技术，仅用11个月便完成两款新型可重复使用发动机的研制：
• 90吨级液氧煤油发动机：突破变推力调节技术，具备105%超额定工况运行能力，半年内完成从设计到试车。
• 140吨级液氧甲烷发动机：我国最大推力开式甲烷动力，7个月实现方案论证到整机点火，关键部件3D打印占比达70%。

技术突破带来三大效益：

1. 研制周期压缩：传统2-3年的研发流程缩短至7-12个月

2. 试验效率飞跃：开发快速分析工具群，30分钟内完成全维度试验数据分析

3. 结构性能升级：实现涡轮泵等核心部件轻量化设计与整体成型，推重比提升15%

专家指出，随着金属3D打印技术在20余型航天装备中实现规模化应用，我国已建立"设计-制造-验证"一体化研发体系。该技术每年可节约数亿元研发经费，助力新一代可重复使用运载器研制周期缩短30%以上，为商业航天发展注入核心动能。