飞行器结构（gòu）产品“无模具”制造，生（shēng）产效率提高一倍，在确保性能不下（xià）降的基础上，成本降低近一（yī）半，解（jiě）决了传统生产模（mó）式中加工时间长（zhǎng）、质量管控（kòng）难度大、成本高等难题，通过3D打（dǎ）印（yìn）一体（tǐ）化（huà）成型技术，数字化制造能力大幅（fú）提升。

近日，中国航天（tiān）科工集团有限公司二院二部实现某（mǒu）型飞行器产品复杂结构3D打印集成制造，这是3D打印技术在航（háng）天领（lǐng）域飞行器研（yán）制中的重要里程碑，进一（yī）步提（tí）升（shēng）了飞行器轻量化水平，为未来新一代飞行器发展（zhǎn）提供了（le）有（yǒu）力支（zhī）撑。

二部专家介绍，航天（tiān）飞行器产品结构零部件（jiàn）多（duō），生产周期长、成本（běn）高。此前，一（yī）套复杂（zá）结构产品的部件常常由（yóu）数十个零件组成，每个零件都要建立（lì）三维模型并设（shè）计“个性化”的工艺流程，随后在数字机床上（shàng）逐（zhú）一进行生产加（jiā）工，生（shēng）产（chǎn）周（zhōu）期（qī）往（wǎng）往（wǎng）按月计算。同时，由于“车（chē）铣（xǐ）刨磨”等传统机加（jiā）工艺（yì）的限制，要让飞行（háng）器“瘦身减肥”很困难，直接影响飞行（háng）器的性能（néng）提（tí）升（shēng）。有时候，结（jié）构设（shè）计师为（wéi）了减少几克（kè）的重量（liàng）也是煞费苦心。

如今，通过3D打印技术实现面向增材制造的一体化结构设计（jì）与制造（zào），可使复杂部件的零件数大（dà）幅减少，通过（guò）一体化三（sān）维建模后导入（rù）3D打印机中（zhōng）直接成型（xíng），一台打印机可实现多个零件的同（tóng）时打印，制造时间从几个月缩短到十余（yú）天。同时，随着零件（jiàn）数量的（de）减少（shǎo），部件（jiàn）装配环节（jiē）也更（gèng）简化, 结（jié）构（gòu）可靠性和装配（pèi）效（xiào）率大幅提（tí）升（shēng）。

通（tōng）过基于3D 打印的优化设计（jì），设计（jì）师可突破（pò）“车铣刨磨”等传统机械加（jiā）工工艺限（xiàn）制，选择采用（yòng）网状支撑、空心流（liú）道等更加优化的结构形式（shì）。相比（bǐ）传统棒料或管料的机加方式，现在可通过（guò）“一次成型、少量加（jiā）工”实现高（gāo）效生产。针对“一次成型（xíng）”的（de）3D打（dǎ）印产品，只（zhī）需要对结构（gòu）安装面等表面精度要求比较高的局部（bù）部位进行少量（liàng）精（jīng）加工即完成零件生产（chǎn），从（cóng）而大幅提升生（shēng）产效（xiào）率。

二部3D打印（yìn）青年创（chuàng）新（xīn）工作室负责人金（jīn）先生表示，团队一直紧跟国内外3D打（dǎ）印技术（shù）发展（zhǎn）趋势，积极开展新技术、新方法、新工（gōng）艺的学习与应用,牵头（tóu）解决了（le）多个项目结构（gòu）轻量化设计与一（yī）体化制（zhì）造（zào）难题，力争为先（xiān）进飞行器打造更轻（qīng）、更强、更耐热（rè）的“钢筋铁（tiě）骨”。

3D打印（yìn）技术是以金属粉末、金属丝（sī）为原（yuán）材（cái）料（liào），通过逐层打印（yìn）、堆积成型的（de）方式实现构件一体化成型（xíng）的制（zhì）造技术，涉（shè）及数字建模、机电控（kòng）制、材料（liào）科学与工艺技（jì）术等多个领域（yù）的交叉（chā）融合，具有成型精度高、制造周（zhōu）期短（duǎn）、可成（chéng）型复杂外（wài）形和中空结（jié）构的特点（diǎn），可满足航（háng）天产品（pǐn）“轻量（liàng）化、高性能、快速研制”的设计与制造需求（qiú），被认为是航天领域（yù）未来结构（gòu）设计与制造（zào）技术变革方向之一。

记者了解到，在过去的（de）“十三（sān）五（wǔ）”期（qī）间，二部（bù）紧（jǐn）跟3D打印技（jì）术发展（zhǎn）步（bù）伐，开展面向（xiàng）增材制造的结构产品设计和应用探索, 在复杂（zá）拓扑结（jié）构（gòu）建模技术、优化仿真（zhēn）分析技术、数字化制造仿真技术、新材料应用等方面开展了研（yán）究（jiū）工作。以（yǐ）“赛”“研”“用”等多种（zhǒng）形式，锻炼设计师队伍，多次组织（zhī）团队参加全国3D打（dǎ）印设计大赛并屡（lǚ）创佳绩。

二部结构室相关负责（zé）人表示，科技人（rén）员在提高（gāo）设计（jì）应用能力的同时，将经验固化形成《面向增材制造（zào）的结构设（shè）计手（shǒu）册》等知识（shí）成果，使增材制造和优化设（shè）计的理念深入（rù）人心，并且在项目研（yán）制中（zhōng）取得了良好实效（xiào）。

后续，二部将持续推动（dòng）基于3D打印技术的（de）优化设计、应用和产品创新，加强（qiáng）一体化结构的设计、分析、制造、性能验证等基（jī）础能力建设，促进新一代航天（tiān）飞行器结（jié）构性能（néng）提升。