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突破西方核心技术封锁 中国航天器试水3D打印

导读: 随着十九大的胜利召开,一些振奋人心的新名词被大家热议着。未来的中国将要建设成为科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国,而广大科技人员也奋力走在实现这些宏伟目标的路上。

随着十九大的胜利召开,一些振奋人心的新名词被大家热议着。未来的中国将要建设成为科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国,而广大科技人员也奋力走在实现这些宏伟目标的路上。

当日的节目“财经半小时”则关注了一种叫做铼的金属。这种金属很稀缺,每年全世界的产量仅仅只有40多吨,它非常昂贵,价格与白金的价格相仿。它之所以价值连城,还因为它在航空和国防制造业中能发挥非常重要作用。

0.5公斤零件撑起400公斤重量中国航天器试水3D打印

为了突破西方对于中国的核心技术封锁,中国的企业家、科学家大胆实践、勇于创新,创造出了新的金属制造方式。

2017年9月20日,世界顶尖的金属3D打印设备制造商德国斯棱曼公司与一家中国公司签下了合作协议,与一家中国公司成立联合应用研发中心,将展开针对中国市场的应用研发。

突破西方核心技术封锁 中国航天器试水3D打印

金属材料的3D打印技术门槛高,难度大,附加值高,金属3D打印的产值也占到了整个3D打印行业的80%以上。在金属3D打印方面,西方国家的技术也长期领先于中国。而如今,金属3D打印正在越来越多地出现在中国制造的高端装备上,这让世界领先的企业,也注意到了中国企业在这个方面取得的创新和成就。

中国航天科技集团五院的展厅,浓缩了中国空间飞行器研制的主要成果,这些航天器对于减少重量的要求,可谓是严苛之极,因为每增加一克的重量,就会给发射带来很高的成本,并且会加大航天项目的复杂性,甚至直接影响到整个方案的可行性。为了减轻每一克的重量,研究人员从材料和结构上想了任何可能的办法。

突破西方核心技术封锁 中国航天器试水3D打印

中国航天科技集团五院总体部增材制造技术项目经理张啸雨称,“这个就是我们目前工程上最轻的材料,叫蜂窝夹层结构,这种结构里面全部是蜂窝,然后上下的面用的是碳纤维。这种碳纤维非常昂贵,它的一公斤差不多要比那个同等重量的黄金还要贵一些。”

减轻重量是不懈的追求。碳纤维材料,加之蜂窝状的结构,这几乎已经达到了减重的极限,但是工程技术人员对此还是不满意,他们希望重量再降低一些。可是,如何才能实现新的突破呢?

突破西方核心技术封锁 中国航天器试水3D打印

位于北京市昌平区的一间厂房,正在生产着钛合金、铝合金、不锈钢等多种金属的零部件。但是与其它的冶金厂房不同,在这里,记者看不到金属锻造的大型设备,也看不到很多的技术工人操作,只看见一台台3D打印的机器在忙碌地工作着。

这个金属打印技术叫激光选区熔化,使用激光照射预先铺展好的金属粉末,使其成形固定。

经过两天时间,制造过程终于接近尾声,技术人员小心翼翼地将“打印机”中多余的粉末扫去,一个结构非常复杂和精巧的钛金属立方体显现出来。

突破西方核心技术封锁 中国航天器试水3D打印

鑫精合激光科技发展有限公司副总经理孙峰表示,“钛合金在我们冶金行业,是一种非常难成形的一种材料牌号,它的冶金工艺非常的复杂,通过我们这次3D打印工艺,把这么难做的一个钛合金,通过我们3D打印工艺,呈现出这样一个轻量化的结构来。”

在制造业中,传统制造的方式是“减材制造”,它是利用已有的几何模型工件,用工具将材料逐步切削、打磨、减少,最终成为所需要的零件。而3D打印则恰恰相反,它是根据一个数字三维文件,在一个完全没有任何材料的平面上,一点点逐层打印、添加材料,最终形成一个三维整体,这就是所谓的3D打印,也被称为“增材制造”。

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