飞行器结构产品“无（wú）模具”制造（zào），生产（chǎn）效率提高（gāo）一倍，在确（què）保性（xìng）能不下（xià）降的基础上，成本降低近一半，解决了（le）传统生产模式（shì）中加（jiā）工时间长（zhǎng）、质量管控难（nán）度大、成本（běn）高等难题，通（tōng）过3D打印一体化成（chéng）型（xíng）技术，数字化制造能力大幅提（tí）升。

近日（rì），中国航天科（kē）工集团有限公（gōng）司（sī）二院二部实现某型飞行器产品复杂（zá）结构3D打印集成（chéng）制造，这是3D打印（yìn）技（jì）术在航（háng）天领域飞行器研制中的重要（yào）里程碑，进一步提升了飞行器轻量化水平（píng），为（wéi）未来新一（yī）代飞行器发展提供了有力（lì）支撑。

二部专家介绍，航天飞行器产品结构零部件多，生产周期长、成本高。此前，一套复杂结构产品的部件（jiàn）常常由数十个（gè）零（líng）件组成，每（měi）个零件都（dōu）要建立（lì）三维模型并设计“个性化”的工艺（yì）流程，随后在（zài）数字机（jī）床上逐一进（jìn）行生产加工，生产周期（qī）往（wǎng）往按月计算（suàn）。同时（shí），由于“车铣刨磨”等传统机加工艺的（de）限制，要（yào）让飞行器“瘦身减肥”很困难，直接（jiē）影（yǐng）响（xiǎng）飞行器的性能（néng）提（tí）升。有时候，结构设计师为（wéi）了减少几克（kè）的重量也是煞费苦（kǔ）心。

如今，通过3D打印（yìn）技术实现面向（xiàng）增材制造的一体化结（jié）构设（shè）计与（yǔ）制造，可使复杂部件的（de）零件（jiàn）数大幅减少，通过一体化三维建（jiàn）模后导入（rù）3D打印机中直接（jiē）成型，一台打印机（jī）可实现（xiàn）多个零件（jiàn）的同时打印，制（zhì）造时间从（cóng）几个月缩短（duǎn）到十余天。同时，随着零件数量的减（jiǎn）少，部件（jiàn）装配环（huán）节也更简（jiǎn）化, 结（jié）构可靠性和装配（pèi）效（xiào）率大幅提升。

通过基于3D 打印的优（yōu）化设计（jì），设计师可突破“车铣刨磨”等传（chuán）统（tǒng）机械（xiè）加工工艺限制，选择采用（yòng）网状支撑、空心（xīn）流（liú）道（dào）等更加优化（huà）的结构形（xíng）式（shì）。相比传（chuán）统棒料或管料的机加方式，现（xiàn）在可（kě）通过“一次（cì）成型、少量加工”实现高效生（shēng）产。针对“一次成型”的（de）3D打（dǎ）印产（chǎn）品，只需要对结构安装面等表面（miàn）精（jīng）度要求比较（jiào）高的（de）局部部位进行少量精加工即完成（chéng）零件（jiàn）生（shēng）产，从而大幅提升生产效率。

二部3D打印（yìn）青（qīng）年创新工作室负责人金先（xiān）生（shēng）表示（shì），团队一（yī）直紧跟国内（nèi）外3D打（dǎ）印技术发（fā）展趋势（shì），积极开展新技术、新方法、新工艺的学习与应（yīng）用,牵头解决了多个项目结构轻量化设计与一体化制造难题，力（lì）争为先（xiān）进（jìn）飞行器打（dǎ）造更轻、更强（qiáng）、更耐热的“钢（gāng）筋铁骨”。

3D打印技术是（shì）以金属粉末、金属丝为原材料，通过逐层（céng）打印、堆积成型的方式实现构件一体（tǐ）化（huà）成型的制造技（jì）术，涉及（jí）数字建模（mó）、机电控（kòng）制、材料科学与工（gōng）艺技术等多个领域的交叉融合，具有成型（xíng）精度（dù）高、制造周期短、可（kě）成型复杂（zá）外（wài）形和中（zhōng）空结构的特点，可满足航天产品（pǐn）“轻量化、高性（xìng）能、快（kuài）速研制”的设计与制造需求（qiú），被认为是航天领域未来（lái）结构设计与制（zhì）造（zào）技术变革方向之一。

记者了解到，在（zài）过去（qù）的“十（shí）三五”期间，二（èr）部紧跟3D打印技术发展步伐，开展面向增材制造的结构产（chǎn）品（pǐn）设（shè）计和应（yīng）用探索, 在复（fù）杂拓扑结构建模技术、优化仿真分析技术（shù）、数字化制造仿真技术（shù）、新（xīn）材料应用等方面（miàn）开（kāi）展了（le）研（yán）究工作。以“赛（sài）”“研”“用”等多种形式，锻（duàn）炼（liàn）设计师队伍，多次组织团队参加全国3D打印设计大赛并屡（lǚ）创佳绩。

二部（bù）结构室相关负（fù）责人表（biǎo）示，科技人员在（zài）提高设计应用能力的同（tóng）时，将经（jīng）验（yàn）固化（huà）形成《面向（xiàng）增（zēng）材制造的结构设计手册》等（děng）知识成果，使增材制造和优化设计的理念深入人心，并且在项目研制中取得（dé）了良好实（shí）效（xiào）。

后续，二部（bù）将持续推动基于3D打印（yìn）技术（shù）的优化设计、应（yīng）用和产品创新，加强（qiáng）一体化结（jié）构的设计（jì）、分析、制造（zào）、性（xìng）能验（yàn）证（zhèng）等基础能力建设，促进新一代航天（tiān）飞行（háng）器结构性能（néng）提升。