中国航天科技人员用3D打印技术制造宇航服

    中国研究人员正利用3D打印技术，为航天员未来的太空行走制作更安全的航天服。中国航天科技集团公司一院211厂工艺研发中心最近利用3D打印技术，实现了舱外航天服通风流量分配管路和法兰产品的一体化成形。

    这样做可以提高产品的可靠性，保证航天员舱外活动的安全，并提高航天服的研制进度。研究人员还将进一步开展风管外部剩余连接件与风管的整体成形研究。据悉，这一技术已经得到中国航天员科研训练中心的认可。
    中国计划2016年发射第二个空间实验室“天宫二号”，并在2022年前后建成空间站。中国航天员在太空中有时穿厚厚的白色航天服，有时又穿很轻薄的蓝色航天服。航天员的太空“服装”主要有三种：舱内航天服、舱内工作服，以及舱外航天服。舱内航天服是飞行中飞船出现压力应急时，航天员及时穿上它，以保证航天员能够安全返回。而在飞船上升和下降时，航天员会穿舱内航天服。

     航天员在空间站或飞船入轨后正常飞行时，脱去舱内航天服后会穿舱内工作服。与舱内航天服相比，舱内工作服较轻便，利于航天员完成各种工作。

    而舱外航天服，是航天员出舱活动时必须穿的保护服，其结构非常复杂，具有加压、充气、防御宇航射线和微陨星袭击的作用，配备了通信系统、生命保障系统等此外，备战“太空制造”的中国首台航天多激光金属3D打印机已经在上海航天设备制造总厂诞生。该厂研究室主任、中国3D打印技术产业联盟副理事长王联凤说,那些品种多、批量小、结构复杂的零件适合3D打印,比如火箭发动机上奇形怪状、内部有S形的气道或水路的阀门。3D打印机可以将原来需要很多零件组成的部件作为一个整体打印出来,提高了零部件的可靠性。他举例说,在制造某火箭上的一个发动机零件时,“用传统方法,需要两个班次的工人24小时不间断工作两周才能生产出来,而3D打印只需16个小时。”

    王联凤说,中国目前的3D打印技术紧跟国际前沿,虽然与最先进水平有差距,只要国家战略需要,技术上是可以实现“太空制造”的。上海航天设备制造总厂研制的多激光金属3D打印机如一个银灰色柜子。

    王联凤说,真正在太空中使用的3D打印机在原理上是一样的。但太空3D打印还要经过零重力条件下的测试等。这一阶段的3D打印机都是搭载在航天器上的。由于发射能力所限,打印机要尽量做小做轻。

    他说,目前太空3D打印还有很多难点需要突破。如打印材料的种类还有待扩展,很多材料还处于研发阶段。很多打印出的零件精度和表面粗糙度,以及性能指标还难以达到传统加工方法的水平。