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【深度聚焦】让“3D打印”触手可及——航天三江江北公司增材制造项目发展侧记
【发布时间:2018年11月01日】 【来源:航天三江 江北公司】

党中央提出,高质量发展要更加突出“新”字,要从中国制造转向中国创造,从制造大国转向制造强国,从中国速度转向中国质量。

江北公司持续解放思想,锐意进取,紧紧围绕“三创新”下功夫,大力研究发展增材制造技术,开辟航天制造新领域,让“3D打印”触手可及,为推动“航天强国”添砖加瓦。

顶层设计高占位

增材制造技术作为一种颠覆性的新型技术,江北公司在“转型升级,创新发展”发展战略的驱动下,将增材制造技术纳入“十三五”重点工艺基础研究领域。

2017年12月,江北公司成立增材制造工程实验室,负责公司增材制造领域的发展规划和日常管理;确定增材制造的工艺基础研究方向和领域,研究制订增材制造工艺标准规范和测试标准规范;与上级机关、地方对口部门对接,积极开展基础课题申报;承担实施与增材制造技术有关的工艺攻关、工艺预研课题。

除此之外,增材制造工程实验室还开展增材制造产品的技术方案制定和现场实施,协调处理项目实施过程中工艺和质量问题。组织开展增材制造技术培训和指导,培养增材制造方面的工艺技术人才;开展与增材制造技术有关的内外部技术交流、协外市场开拓工作,抢占增材制造领域制高点。

为快速打通金属增材制造生产线,江北公司采购一台金属SLM型3D打印设备,该设备采用激光选区熔化技术,可解决航空航天复杂精密金属零件材料结构一体化、减重等技术难题。可对高温合金、铜合金、不锈钢、钛合金、铝合金等材料进行3D打印成形。

技术攻关提能力

有了设备,人员和技术必须跟上。于是,江北公司组织负责3D打印项目的技术员走出去,与行业内单位开展技术学习交流活动。该项目技术员先后前往北京、上海、西安等地学习金属粉末特性、3D打印工艺制造等业务。

项目技术员一边学习,一边开展3D打印产品研制攻关。2018年1月一个深夜3点钟,正在熟睡的技术员徐海升突然被电话叫醒,得知正在打印制造的产品出现了局部开裂问题。他匆匆地赶到生产现场,根据零件异形问题仔细分析原因,经过反复摸排,最后通过手动调节设备参数控制变形量,问题一下子迎刃而解。

经过坚持不懈地探索,公司探索出许多3D打印模型摆放和支撑工艺处理经验,成功打印出蜂窝状减重结构、薄壁流道结构等典型件。生产方式上,实现从单套产品打印到多套产品同时打印的跨越,生产效率提高30%。3D打印产品涵盖5个型号产品,零件种类达10余种。

2018年3月,湖北省技术创新专项重大项目立项名单公布,江北公司“高精度变截面复杂构型铜管线材3D打印快速成形技术研究”项目榜上有名。

江北公司积极参与航天三江液体发动机和商业航天快舟研制项目,其中零件结构复杂,流道多,传统加工方式很难实现。在研制过程中,公司将3D打印一体成形及后处理、TLP焊接、微小孔加工等技术应用其中,解决一系列复杂结构件精密加工的难题,极大提高产品加工效率,从而缩短整个项目的研制周期。

“在工艺结构、成本控制、生产效率等方面,3D打印制造比传统机械加工具有更强的优势。3D打印的产品经过高温1000摄氏度以上的测试,各项性能指标均满足产品设计要求。”该项目技术员徐海升介绍。

质量致胜拓市场

凭借可靠的产品性能和质量,目前,江北公司的3D打印产品已经成功应用到液体发动机和商业航天快舟项目上。

“江北公司反应速度很快,从设计到投产,前后不过一个星期的时间就能见到产品,真正实现了3D打印技术触手可及。”合作单位的型号设计师这样赞许道。

2018年8月,江北公司与贵州某电机公司开展技术交流,双方共同签署3D打印技术合作协议,并签订运用3D打印技术完成型面复杂的固体姿控发动机产品任务合同。

该电机公司是集研发、生产为一体的现代化航天军工企业,主要从事微特电机、伺服驱动控制、二次电源及小型遥测设备等专业设备的研制生产。双方充分利用江北公司在3D打印技术领域的优势,加强在微特电机、伺服驱动系统等领域的合作开发,促进互利共赢。

“依靠成熟的3D打印技术,公司在市场中乘风破浪。从已经合作与潜在合作需求量上看,公司3D打印生产能力显得比较紧张,目前订单任务已经排到了年底。”该项目技术员唐伟如是说。(文/李忠仕)

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