中国商飞航研所背后的3D打印“特种兵”

随着3D打印技术的普及应用，在航空制造领域也有越来越多的研究。中国商飞上飞公司航空制造技术研究所(以下简称“航研所”)就有一支这样的队伍，他们是增材制造领域的“特种兵”!

要自己掌握3D打印技术​

3D打印技术为民用航空工业实现复杂结构优化设计、快速设计验证、小批量零部件快速制造、快速客户响应等关键问题带来了一种全新的解决思路，是公司产品研制必须掌握的核心技术之一。目前，美国“美国制造”中心、欧盟“地平线2020”计划和德国“高技术战略2020”等都把3D打印技术作为重点研发技术领域，均有支持金属高性能激光3D打印技术的专项研发计划。

“与传统的去除材料成形思路不同，采用3D打印技术无需制造模具，零件数模更改后，3D打印机能够很快做出调整和响应。”

——3D打印团队成员

在传统飞机零件制造工艺上，金属材料在成型前都需要相应的模具，而无论是模具还是零件的设计加工都需要较长的周期，并且零件机加工过程中，如有些钛合金材料零件90%以上的材料都被去除，材料的利用率还不足10%，造成了极大的浪费。

如今，在航空领域，无论是飞机制造商还是发动机制造商都将3D打印技术作为重点攻关的关键领域​

“我们一定要掌握3D打印技术，这样我们才能掌握核心。”

——3D打印团队负责人李昊​

迈出一小步，成功一大步​

3D打印团队成员一起研究打印件

“成功了，成功了!打印出来了。”看着C919大型客机零件以及试制件成功打印完成，团队成员们兴奋地说道。

去年6月上旬，航研所在经历了一年多的立项评审、招投标、条件能力建设、安装调试、培训后，完成了上飞公司首台金属激光3D打印机终验收。完成验收后，航研所配合制造工程部完成了C919大型客机应急门导向槽零件试制工作。

C919大型客机应急门导向槽零件

“这虽然是我们在3D打印技术道路上迈出的一小步，却是我们上飞公司在该技术领域走向成功的一大步。未来，3D打印技术在航空制造领域会得到更充分的应用。”

——航研所3D打印团队成员丁红瑜

其实，早在2011年，航研所就积极组织人员跟踪技术发展前沿，与发展规划部、设备动力部、物流中心、安全环保部、情报档案馆、培训中心等部门一起，广泛调研国内外金属激光3D打印机的性能、技术特点和用户反馈情况。2015年航研所成立3D打印团队，并于当年底成功申请上海市高技能人才实训项目。

对于3D打印团队而言，首台金属激光3D打印设备的安装只是一个起点，要实现3D打印技术在民机上的应用，还需要进行零件结构、工艺参数优化、零件生产的全程监控、适航认证等诸多工作。

​科研之路无止境

3D打印团队成员们一起探讨问题

首次引进金属激光3D打印机，使用经验缺乏，但整个团队还是充分利用公司各方资源，让设备真正发挥作用。

去年九月下旬，3D打印团队接到工艺装备中心请求划线模板零件的打印需求，加工难度较大。“划线模板形状复杂，对轮廓的尺寸精度要求高，需要将多余部分一点一点去除掉，真可谓精雕细琢。”团队成员说。根据制造需求，3D打印团队第一时间展开了技术讨论和准备工作，着手准备打印加工。经过3D打印设备21个小时的运转，团队人员通宵守护，划线模板零件成功打印完成。此外，通过合理安排，在打印划线模板的同时，团队成员还设计同炉打印了其他零件和试制件，一炉多件，设备和人员全方位保障高效生产。

划线模板及缩比模型零件

“我们这个团队，面对困难从不会轻言放弃。大家凝心聚力，攻坚克难，科研之路无止境。”

——团队成员初铭强

来源：中国商飞