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航天

发布时间: 2017-06-07 00:06:29     浏览量: 1345

      此航天器结构件是采用钛合金研发制造、包络尺寸为长短轴在550至700mm的十字连接椭圆形结构件。该航天器结构件尺寸大,包络体蒙皮壁厚较薄,厚度不足0.5mm,且内部为微单元结构,结构尺寸精度要求严格如果采用传统制造工艺制造,零件内部只能为实体结构,重量将高达1.5公斤,无法满足产品重量要求。为达到减重的目的,设计人员在零件设计优化过程中使用了基于点阵结构的创新设计技术,用微单元包络体结构代替原有的实体结构,这种结构的理论重量远低于实体结构的重量,最终这样一个大家伙的成形零件的质量仅为600余克,相比传统制造工艺减重60%左右。该钛合金零件体密度仅为1g/cm³,与水密度相当,减重效果极为明显,是尺寸获得重大突破的轻量化点阵航天器结构件。


      此航天器结构件成形采用的金属3D打印技术为激光选区熔化成形技术。激光选区熔化成型技术成形的零件致密性好,能够成形高精度复杂异型金属零件。因其具有组织致密、综合性能优良的特点,在国内外已得到了普遍重视,并具有一定程度商业化应用。

      由于传统制造工艺无法实现这种微单元包络体结构的制造,最终,通过采取金属3D打印技术成功研制出该航天器结构件。零件的质量仅为600余克,相比传统制造工艺减重60%左右。该钛合金零件体密度仅为1g/cm³,与水密度相当,减重效果极为明显,是尺寸获得重大突破的轻量化点阵航天器结构件。众所周知,航天器通常由众多复杂零部件构成,而这仅仅只是其中之一。如果能在更多的零部件尤其是大型结构件上实现晶格结构及金属3D打印,发射中的燃料成本将可以大大节约!这对于金属3D打印在航天航空领域的应用无疑具有里程碑式的重要意义。


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