超级军网航天发动机涡轮轴转子首次实现3D打印
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 08:02:52
近日，31所与西北工业大学联合承担的国家某3D打印制造技术推广应用项目———《激光选区熔化成形技术》（即一种3D打印技术在某涡轮泵上的应用研究），顺利通过现场测试验收。
该项目以新型航天发动机涡轮泵研制为背景，针对核心零件油冷涡轮叶片轴转子开展3D打印技术工程应用研究，突破了盘轴叶片一体化主动冷却结构设计、转子类零件激光选区熔化成形等关键技术，解放了传统工艺对结构设计的束缚，实现了复杂狭长内通道转子类结构设计制造，使结构的换热冷却效果提升了90%，有效解决了涡轮泵高温热防护技术难题，产品顺利通过高温考核试验。该项目在国内首次实现了3D打印技术在转子类零件上的应用，研究成果也推广应用到航天发动机其它关键零部件的研制，突破了复杂异型薄壁轴承座、中空薄壁主动冷却喷管与细长薄壁内流道喷嘴等产品的制造技术瓶颈，实现发动机关键结构的快速制造，显著提升了航天发动机综合性能。
2014年，本项目经过层层筛选，最终在3D打印推广应用专题中成功立项，是惟一一个航天发动机领域的项目。项目团队经过近两年努力，成为该专题领域第一个顺利通过验收测试的项目。
长期以来，关键构件制造和高端机械装备制造一直被国外垄断，“中国制造2025”规划的实施加快了我国打造制造业强国的步伐。3D打印技术具有高柔性、快速响应、制造成本与产品复杂程度关联性较小、适用材料广泛等特点，在航空航天高端制造领域具有广阔的推广应用前景。31所作为我国航天发动机的主要研制单位，一直致力于前沿制造技术的探索研究。为进一步推动3D打印技术在航天制造领域的应用，充分发挥新技术对型号研制的带动作用，31所将创新设计理念，开展基于3D打印制造的一体化结构设计技术研究；提升制造工艺，着重发展钛合金、高温合金材料复杂结构一体化高效成形技术；建立质量体系，形成3D打印成形制造工艺及质量控制标准。(刘一丹)http://www.chinaequip.gov.cn/2016-01/19/c_135022429.htm近日，31所与西北工业大学联合承担的国家某3D打印制造技术推广应用项目———《激光选区熔化成形技术》（即一种3D打印技术在某涡轮泵上的应用研究），顺利通过现场测试验收。
该项目以新型航天发动机涡轮泵研制为背景，针对核心零件油冷涡轮叶片轴转子开展3D打印技术工程应用研究，突破了盘轴叶片一体化主动冷却结构设计、转子类零件激光选区熔化成形等关键技术，解放了传统工艺对结构设计的束缚，实现了复杂狭长内通道转子类结构设计制造，使结构的换热冷却效果提升了90%，有效解决了涡轮泵高温热防护技术难题，产品顺利通过高温考核试验。该项目在国内首次实现了3D打印技术在转子类零件上的应用，研究成果也推广应用到航天发动机其它关键零部件的研制，突破了复杂异型薄壁轴承座、中空薄壁主动冷却喷管与细长薄壁内流道喷嘴等产品的制造技术瓶颈，实现发动机关键结构的快速制造，显著提升了航天发动机综合性能。
2014年，本项目经过层层筛选，最终在3D打印推广应用专题中成功立项，是惟一一个航天发动机领域的项目。项目团队经过近两年努力，成为该专题领域第一个顺利通过验收测试的项目。
长期以来，关键构件制造和高端机械装备制造一直被国外垄断，“中国制造2025”规划的实施加快了我国打造制造业强国的步伐。3D打印技术具有高柔性、快速响应、制造成本与产品复杂程度关联性较小、适用材料广泛等特点，在航空航天高端制造领域具有广阔的推广应用前景。31所作为我国航天发动机的主要研制单位，一直致力于前沿制造技术的探索研究。为进一步推动3D打印技术在航天制造领域的应用，充分发挥新技术对型号研制的带动作用，31所将创新设计理念，开展基于3D打印制造的一体化结构设计技术研究；提升制造工艺，着重发展钛合金、高温合金材料复杂结构一体化高效成形技术；建立质量体系，形成3D打印成形制造工艺及质量控制标准。(刘一丹)http://www.chinaequip.gov.cn/2016-01/19/c_135022429.htm
该项目以新型航天发动机涡轮泵研制为背景，针对核心零件油冷涡轮叶片轴转子开展3D打印技术工程应用研究，突破了盘轴叶片一体化主动冷却结构设计、转子类零件激光选区熔化成形等关键技术，解放了传统工艺对结构设计的束缚，实现了复杂狭长内通道转子类结构设计制造，使结构的换热冷却效果提升了90%，有效解决了涡轮泵高温热防护技术难题，产品顺利通过高温考核试验。该项目在国内首次实现了3D打印技术在转子类零件上的应用，研究成果也推广应用到航天发动机其它关键零部件的研制，突破了复杂异型薄壁轴承座、中空薄壁主动冷却喷管与细长薄壁内流道喷嘴等产品的制造技术瓶颈，实现发动机关键结构的快速制造，显著提升了航天发动机综合性能。
2014年，本项目经过层层筛选，最终在3D打印推广应用专题中成功立项，是惟一一个航天发动机领域的项目。项目团队经过近两年努力，成为该专题领域第一个顺利通过验收测试的项目。
长期以来，关键构件制造和高端机械装备制造一直被国外垄断，“中国制造2025”规划的实施加快了我国打造制造业强国的步伐。3D打印技术具有高柔性、快速响应、制造成本与产品复杂程度关联性较小、适用材料广泛等特点，在航空航天高端制造领域具有广阔的推广应用前景。31所作为我国航天发动机的主要研制单位，一直致力于前沿制造技术的探索研究。为进一步推动3D打印技术在航天制造领域的应用，充分发挥新技术对型号研制的带动作用，31所将创新设计理念，开展基于3D打印制造的一体化结构设计技术研究；提升制造工艺，着重发展钛合金、高温合金材料复杂结构一体化高效成形技术；建立质量体系，形成3D打印成形制造工艺及质量控制标准。(刘一丹)http://www.chinaequip.gov.cn/2016-01/19/c_135022429.htm近日，31所与西北工业大学联合承担的国家某3D打印制造技术推广应用项目———《激光选区熔化成形技术》（即一种3D打印技术在某涡轮泵上的应用研究），顺利通过现场测试验收。
该项目以新型航天发动机涡轮泵研制为背景，针对核心零件油冷涡轮叶片轴转子开展3D打印技术工程应用研究，突破了盘轴叶片一体化主动冷却结构设计、转子类零件激光选区熔化成形等关键技术，解放了传统工艺对结构设计的束缚，实现了复杂狭长内通道转子类结构设计制造，使结构的换热冷却效果提升了90%，有效解决了涡轮泵高温热防护技术难题，产品顺利通过高温考核试验。该项目在国内首次实现了3D打印技术在转子类零件上的应用，研究成果也推广应用到航天发动机其它关键零部件的研制，突破了复杂异型薄壁轴承座、中空薄壁主动冷却喷管与细长薄壁内流道喷嘴等产品的制造技术瓶颈，实现发动机关键结构的快速制造，显著提升了航天发动机综合性能。
2014年，本项目经过层层筛选，最终在3D打印推广应用专题中成功立项，是惟一一个航天发动机领域的项目。项目团队经过近两年努力，成为该专题领域第一个顺利通过验收测试的项目。
长期以来，关键构件制造和高端机械装备制造一直被国外垄断，“中国制造2025”规划的实施加快了我国打造制造业强国的步伐。3D打印技术具有高柔性、快速响应、制造成本与产品复杂程度关联性较小、适用材料广泛等特点，在航空航天高端制造领域具有广阔的推广应用前景。31所作为我国航天发动机的主要研制单位，一直致力于前沿制造技术的探索研究。为进一步推动3D打印技术在航天制造领域的应用，充分发挥新技术对型号研制的带动作用，31所将创新设计理念，开展基于3D打印制造的一体化结构设计技术研究；提升制造工艺，着重发展钛合金、高温合金材料复杂结构一体化高效成形技术；建立质量体系，形成3D打印成形制造工艺及质量控制标准。(刘一丹)http://www.chinaequip.gov.cn/2016-01/19/c_135022429.htm
不知道能搞个250吨级推力的3D打印涡轮部件否？
国内首次还是国际首次
1771964382 发表于 2016-1-19 21:33
国内首次还是国际首次
国际的吧，大尺寸高性能的钛合金零部件3d打印中国处于领先地位。不过国不国际根本无所谓，开发新技术不是为了装逼，新技术能用上才是最好的。
国内首次还是国际首次
国际的吧，大尺寸高性能的钛合金零部件3d打印中国处于领先地位。不过国不国际根本无所谓，开发新技术不是为了装逼，新技术能用上才是最好的。
长知识了，谢谢楼主！
yzyz121 发表于 2016-1-19 22:08
国际的吧，大尺寸高性能的钛合金零部件3d打印中国处于领先地位。不过国不国际根本无所谓，开发新技术不是 ...
使用3-D打印的超燃冲压引擎燃烧室在兰利完成长程热试车。该燃烧室由OrbATK设计，由于构造复杂，只能通过3-D打印的方式制造
哪一个难度更大？
国际的吧，大尺寸高性能的钛合金零部件3d打印中国处于领先地位。不过国不国际根本无所谓，开发新技术不是 ...
使用3-D打印的超燃冲压引擎燃烧室在兰利完成长程热试车。该燃烧室由OrbATK设计，由于构造复杂，只能通过3-D打印的方式制造
哪一个难度更大？
yzyz121 发表于 2016-1-19 22:08
国际的吧，大尺寸高性能的钛合金零部件3d打印中国处于领先地位。不过国不国际根本无所谓，开发新技术不是 ...
还有这个
NASA测试第一台3D打印火箭发动机
据美国国家航空航天网站12月18日报道，美国国家航空航天局（NASA）团队在制造完全采用3D打印的高性能火箭发动机的路上又迈进了一步：他们制造出复杂的发动机部件，并将它们组合在一起进行了低温液氢液氧点火测试，测试的发动机产生了约9.1吨的推力。
“增材制造”即3D打印，是可以提高航天器以及登陆器设计与制造的关键技术。未来计划包括进行液氧与液体甲烷的测试，它们是火星登陆器的关键推进剂——因为可在火星上生产它们。
NASA马歇尔太空飞行中心的项目主管伊丽莎白•罗宾逊称，他们生产和测试了一台3D火箭发动机所需的75%的部件，通过把涡轮泵、喷射器以及阀门一起测试，他们演示了能够建造适用于多种用途的3D打印发动机，比如用于登陆器、太空推进、或者火箭发动机的上面级。在过去三年，马歇尔的团队和各分包商制造了3D部件，比如涡轮泵和喷射器，并分别进行了试验。现在将这些部件连接在一起测试，看它们能否和传统的发动机一样在极端的温度和压力情况下工作。测试中涡轮泵的转速是90000转/分（rpm），推力室产生的推力超过9.1吨。这样的发动机动力，足够用于火箭的上面级或火星登陆器。
本次测试一共进行了7次试验，其中最长的一次持续10秒钟。该3D打印的演示发动机，经历了所有飞行中火箭发动机会经历的极端环境：发动机内部燃烧的温度超过3315摄氏度以产生推力；涡轮泵以低于零下240摄氏度的液氢形式输送燃料。试验所用的液氢液氧是飞船推进系统的主流推进剂。虽然现已表明火星推进可能选择氧气和甲烷，但低温液氢和液氧混合推进剂可以测试3D打印硬件的极限，因为其会产生极端温度，而且部件会接触可能导致脆化的低温液氢。未来除了要进行甲烷推进剂测试外，该团队还打算给这台演示发动机增加一些关键部件，包括冷却燃烧室和喷嘴，以及液氧涡轮泵。
3D打印技术扩大了NASA与公司间的合作。制造3D打印部件时，3D打印计算机先导入设计图，然后打印机器一层层地添加金属粉，使用选择性激光熔化的方法将其熔化融合在一起。3D打印的涡轮泵比传统焊接集成技术的泵部件要少45%，3D打印的喷射器比传统制造的喷射器部件少200多个，复杂的结构例如阀门，以前制造时间需要一年多，采用3D技术制造则只需要几个月。（中国国防科技信息中心 王晓宇）
http://www.cmse.gov.cn/news/show.php?itemid=5087
yzyz121 发表于 2016-1-19 22:08
国际的吧，大尺寸高性能的钛合金零部件3d打印中国处于领先地位。不过国不国际根本无所谓，开发新技术不是 ...
还有这个
NASA测试第一台3D打印火箭发动机
据美国国家航空航天网站12月18日报道，美国国家航空航天局（NASA）团队在制造完全采用3D打印的高性能火箭发动机的路上又迈进了一步：他们制造出复杂的发动机部件，并将它们组合在一起进行了低温液氢液氧点火测试，测试的发动机产生了约9.1吨的推力。
“增材制造”即3D打印，是可以提高航天器以及登陆器设计与制造的关键技术。未来计划包括进行液氧与液体甲烷的测试，它们是火星登陆器的关键推进剂——因为可在火星上生产它们。
NASA马歇尔太空飞行中心的项目主管伊丽莎白•罗宾逊称，他们生产和测试了一台3D火箭发动机所需的75%的部件，通过把涡轮泵、喷射器以及阀门一起测试，他们演示了能够建造适用于多种用途的3D打印发动机，比如用于登陆器、太空推进、或者火箭发动机的上面级。在过去三年，马歇尔的团队和各分包商制造了3D部件，比如涡轮泵和喷射器，并分别进行了试验。现在将这些部件连接在一起测试，看它们能否和传统的发动机一样在极端的温度和压力情况下工作。测试中涡轮泵的转速是90000转/分（rpm），推力室产生的推力超过9.1吨。这样的发动机动力，足够用于火箭的上面级或火星登陆器。
本次测试一共进行了7次试验，其中最长的一次持续10秒钟。该3D打印的演示发动机，经历了所有飞行中火箭发动机会经历的极端环境：发动机内部燃烧的温度超过3315摄氏度以产生推力；涡轮泵以低于零下240摄氏度的液氢形式输送燃料。试验所用的液氢液氧是飞船推进系统的主流推进剂。虽然现已表明火星推进可能选择氧气和甲烷，但低温液氢和液氧混合推进剂可以测试3D打印硬件的极限，因为其会产生极端温度，而且部件会接触可能导致脆化的低温液氢。未来除了要进行甲烷推进剂测试外，该团队还打算给这台演示发动机增加一些关键部件，包括冷却燃烧室和喷嘴，以及液氧涡轮泵。
3D打印技术扩大了NASA与公司间的合作。制造3D打印部件时，3D打印计算机先导入设计图，然后打印机器一层层地添加金属粉，使用选择性激光熔化的方法将其熔化融合在一起。3D打印的涡轮泵比传统焊接集成技术的泵部件要少45%，3D打印的喷射器比传统制造的喷射器部件少200多个，复杂的结构例如阀门，以前制造时间需要一年多，采用3D技术制造则只需要几个月。（中国国防科技信息中心 王晓宇）
http://www.cmse.gov.cn/news/show.php?itemid=5087
使用3-D打印的超燃冲压引擎燃烧室在兰利完成长程热试车。该燃烧室由OrbATK设计，由于构造复杂，只能通过3 ...
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺寸那直接打印飞机框架结构，强性能中国航空发动机叶片也能打，还能多段增材，实现零件不同部位不同性能的要求。
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺寸那直接打印飞机框架结构，强性能中国航空发动机叶片也能打，还能多段增材，实现零件不同部位不同性能的要求。
还有这个
NASA测试第一台3D打印火箭发动机
据美国国家航空航天网站12月18日报道，美国国家航空航 ...
说起来一般我看到中国成就的新闻都会先高兴一下然后求证一下真假。是真的就会更高兴。是不是领先不重要，如果是，自然更更高兴。只有碰到我讨厌的事情和人我才会拼命去搜索新闻材料作为弹药。
NASA测试第一台3D打印火箭发动机
据美国国家航空航天网站12月18日报道，美国国家航空航 ...
说起来一般我看到中国成就的新闻都会先高兴一下然后求证一下真假。是真的就会更高兴。是不是领先不重要，如果是，自然更更高兴。只有碰到我讨厌的事情和人我才会拼命去搜索新闻材料作为弹药。
yzyz121 发表于 2016-1-20 08:37
说起来一般我看到中国成就的新闻都会先高兴一下然后求证一下真假。是真的就会更高兴。是不是领先不重要， ...
我喜欢和美国比较
说起来一般我看到中国成就的新闻都会先高兴一下然后求证一下真假。是真的就会更高兴。是不是领先不重要， ...
我喜欢和美国比较
yzyz121 发表于 2016-1-20 08:34
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺 ...
这个是前两天的新闻
yzyz121 发表于 2016-1-20 08:34
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺 ...
这个是前两天的新闻
yzyz121 发表于 2016-1-20 08:34
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺 ...
美国也用在飞机上了呀
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺 ...
美国也用在飞机上了呀
yzyz121 发表于 2016-1-20 08:34
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺 ...
我只是问你这俩技术那个牛逼
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺 ...
我只是问你这俩技术那个牛逼
美国也用在飞机上了呀
中国牛逼啊，早就说了中国牛逼。你偏要美国牛逼那没办法，发动机部件多了。中国新闻都几年前了，两天前美国技术和几年前中国技术比都差有啥好比，你爱美国你爱好了技术研究又不是为了你拿来比来比去的。中航3d打印钛合金拿国家二等奖当时超大人都知道的事情。你要和美国比怎么不知道？这么喜欢和美国比怎么不知道？我看你最喜欢的不是和美国比是看不得中国好，你该说你就爱看美国牛逼才对一旦中国有点成就侵犯了你心灵净土阿妹例假啊。
中国牛逼啊，早就说了中国牛逼。你偏要美国牛逼那没办法，发动机部件多了。中国新闻都几年前了，两天前美国技术和几年前中国技术比都差有啥好比，你爱美国你爱好了技术研究又不是为了你拿来比来比去的。中航3d打印钛合金拿国家二等奖当时超大人都知道的事情。你要和美国比怎么不知道？这么喜欢和美国比怎么不知道？我看你最喜欢的不是和美国比是看不得中国好，你该说你就爱看美国牛逼才对一旦中国有点成就侵犯了你心灵净土阿妹例假啊。
yzyz121 发表于 2016-1-20 10:47
中国牛逼啊，早就说了中国牛逼。你偏要美国牛逼那没办法，发动机部件多了。中国新闻都几年前了，两天前美 ...
中国几年前就用3-D打印打印出超燃冲压引擎燃烧室，还是一台3D火箭发动机所需的75%的部件，这两个哪一个？你说的和这两个没什么关系吧
中国牛逼啊，早就说了中国牛逼。你偏要美国牛逼那没办法，发动机部件多了。中国新闻都几年前了，两天前美 ...
中国几年前就用3-D打印打印出超燃冲压引擎燃烧室，还是一台3D火箭发动机所需的75%的部件，这两个哪一个？你说的和这两个没什么关系吧
yzyz121 发表于 2016-1-20 08:34
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺 ...
你说的这个我知道呀，早就看过新闻了，我国在激光成形钛合金构件上却是牛逼，但是和楼主发的以及我发的不是一回事呀
中国钛合金3D打印机制造的大型承力零件：美国也不行
2013年1月18日，国务院向“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”颁发国家技术发明奖一等奖。目前，这一技术在我国已经投入工业化制造，使我国成为继美国之后、世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形及技术的国家。
更加令人欣喜的是，在性能上，根据公开的材料表明，我国已经能够生产优于美国的激光成形钛合金构件。成为目前世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造且付诸实用的国家。
3D打印钛合金不容易
这种名为“激光立体成形(Laser Additive Manufacturing)”的3D打印技术通过激光融化金属粉末，几乎可以“打印”任何形状的产品。其最大的特点是，使用的材料为金属，“打印”的产品具有极高的力学性能，能满足航空航天、模具、汽车、医学、齿科、工艺品等不同行业的需求。
3D打印技术可以追溯到1984年， Charles Hull最早开发出从数字数据打印出3D物体的技术并在2年后开发出第一台商业3D印刷机。随后在整个90年代不断完善了其基本技术和规范，并在21世纪出投入了应用。
钛是一种密度只有钢铁的一半，强度却远胜于绝大多数合金的材料，被广泛用于航天航空业。美国是最早开发钛合金3D打印技术的国家。1985年，美国就在国防部的主导下秘密开始了钛合金激光成形技术的研究，并在1992年公之于众。随后美国继续研发这一技术，并在2002年将激光成形的钛合金零件装上战机试验。
然而，因为在制造过程中钛合金变形、断裂的技术难题无法解决，美国始终无法生产高强度、大尺寸的激光成形钛合金构件。2005年，美国从事钛合金激光成型制造业务的商业公司Aeromet由于始终无法生产出性能满足主承力要求的大尺寸复杂钛合金构件，没有实现有价值的市场应用而倒闭。美国的其他国家实验室也无法攻克这一难题，目前只能进行小尺寸钛合金部件的打印和钛合金零件表面修复。
中国钛合金3D打印后来居上
我国的钛合金激光成形技术起步较晚，直到1995年美国解密其研发计划3年才开始投入研究。早期基本属于跟随美国的学习，在全国多所大学和研究所设立实验室进行研究。其中，中航激光技术团队取得的成就最为显著。
早在2000年前后，中航激光技术团队就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发，在国家特别是军方资金的持续支持下，经过数年研发，解决了“惰性气体保护系统”、“热应力离散”、“缺陷控制”、“晶格生长控制”等多项世界技术难题、生产出结构复杂、尺寸达到4m量级、性能满足主承力结构要求的产品，具有了商业应用价值。
目前，我国已经具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。成为目前世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造并且装机工程应用的国家。
节约90%的材料和成本
在解决了材料变形和缺陷控制的难题后，中国生产的钛合金结构部件迅速成为中国航空研制的一项独特优势。由于钛合金重量轻，强度高，钛合金构件在航空领域有着广泛的应用前景。目前，先进战机上的钛合金构件所占比例已经超过20%。
传统的钛合金零件制造主要依靠铸造和锻造。其中铸造零件易于大尺寸制造，但重量较大且无法加工成精细的形状。锻造切削虽然精度较好，美国F-22战机的主要承力部件便是大型铸造钛合金框。但是零件制造浪费严重，原料的95%都会被作为废料切掉，而且锻造钛合金的尺寸受到严格的限制：3万吨大型水压机只能锻造不超过0.8平方米的零件，即使世界上最大的8万吨水压机，锻造的零件尺寸也不能超过4.5平方米。而且这两种技术都无法制造复杂的钛合金构件，而焊接则会遇到可怕的钛合金腐蚀现象。
激光钛合金成形技术则完全解决了这一系列难题，由于采用叠加技术，它节约了90%十分昂贵的原材料，加之不需要制造专用的模具，原本相当于材料成本1~2倍的加工费用现在只需要原来的10%。加工1吨重量的钛合金复杂结构件，粗略估计，传统工艺的成本大约是2500万元，而激光3D焊接快速成型技术的成本仅130万元左右，其成本仅是传统工艺的5%。
更重要的是，许多复杂结构的钛合金构建可以通过3D打印的方式一体成型，不仅节省了工时，还大大提高了材料强度。F-22的钛合金锻件如果使用中国的3D打印技术制造，在强度相当的情况下，重量最多可以减少40%。
下一代国产飞机的关键技术
在航空领域，中国激光钛合金成形技术已经得到了广泛的应用。
在中航成飞和沈飞的下一代战斗机的设计研发中，激光钛合金成形技术已经得到了广泛运用。通过这一技术，正在研制的两型第五代战斗机歼-20和歼-31采用钛合金的主体结构，成功降低了飞机的结构重量，提高了战机的推重比；依托激光钛合金成形造价低、速度快的特点，沈飞在一年之内连续组装出歼-15、歼-16、歼-31等多型战斗机并且进行试飞。
民用航空制造业也开始应用这一技术。目前，在西北工业大学凝固技术国家重点实验室下设的激光制造工程中心，通过激光立体成型技术为将于2014年投产，并在2016年投入运营的国产客机 C919 制造了钛合金翼梁，长度超过5米
除了制造外，这些部件在出现问题后，也将可以使用同样的技术进行修复，而无需重新制造，这将可以节省大量用于更换受损部件的费用。
凭借激光钛合金成形技术，中国在航空材料科学领域第一次走在了世界先进水平的前列，并为中国航空工业的发展打下了坚实的基础。
中国制造的3d钛合金飞机承力件都用在飞机上了，你说的是早就有的技术打的要么尺寸不行要么性能不足。大尺 ...
你说的这个我知道呀，早就看过新闻了，我国在激光成形钛合金构件上却是牛逼，但是和楼主发的以及我发的不是一回事呀
中国钛合金3D打印机制造的大型承力零件：美国也不行
2013年1月18日，国务院向“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”颁发国家技术发明奖一等奖。目前，这一技术在我国已经投入工业化制造，使我国成为继美国之后、世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形及技术的国家。
更加令人欣喜的是，在性能上，根据公开的材料表明，我国已经能够生产优于美国的激光成形钛合金构件。成为目前世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造且付诸实用的国家。
3D打印钛合金不容易
这种名为“激光立体成形(Laser Additive Manufacturing)”的3D打印技术通过激光融化金属粉末，几乎可以“打印”任何形状的产品。其最大的特点是，使用的材料为金属，“打印”的产品具有极高的力学性能，能满足航空航天、模具、汽车、医学、齿科、工艺品等不同行业的需求。
3D打印技术可以追溯到1984年， Charles Hull最早开发出从数字数据打印出3D物体的技术并在2年后开发出第一台商业3D印刷机。随后在整个90年代不断完善了其基本技术和规范，并在21世纪出投入了应用。
钛是一种密度只有钢铁的一半，强度却远胜于绝大多数合金的材料，被广泛用于航天航空业。美国是最早开发钛合金3D打印技术的国家。1985年，美国就在国防部的主导下秘密开始了钛合金激光成形技术的研究，并在1992年公之于众。随后美国继续研发这一技术，并在2002年将激光成形的钛合金零件装上战机试验。
然而，因为在制造过程中钛合金变形、断裂的技术难题无法解决，美国始终无法生产高强度、大尺寸的激光成形钛合金构件。2005年，美国从事钛合金激光成型制造业务的商业公司Aeromet由于始终无法生产出性能满足主承力要求的大尺寸复杂钛合金构件，没有实现有价值的市场应用而倒闭。美国的其他国家实验室也无法攻克这一难题，目前只能进行小尺寸钛合金部件的打印和钛合金零件表面修复。
中国钛合金3D打印后来居上
我国的钛合金激光成形技术起步较晚，直到1995年美国解密其研发计划3年才开始投入研究。早期基本属于跟随美国的学习，在全国多所大学和研究所设立实验室进行研究。其中，中航激光技术团队取得的成就最为显著。
早在2000年前后，中航激光技术团队就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发，在国家特别是军方资金的持续支持下，经过数年研发，解决了“惰性气体保护系统”、“热应力离散”、“缺陷控制”、“晶格生长控制”等多项世界技术难题、生产出结构复杂、尺寸达到4m量级、性能满足主承力结构要求的产品，具有了商业应用价值。
目前，我国已经具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。成为目前世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造并且装机工程应用的国家。
节约90%的材料和成本
在解决了材料变形和缺陷控制的难题后，中国生产的钛合金结构部件迅速成为中国航空研制的一项独特优势。由于钛合金重量轻，强度高，钛合金构件在航空领域有着广泛的应用前景。目前，先进战机上的钛合金构件所占比例已经超过20%。
传统的钛合金零件制造主要依靠铸造和锻造。其中铸造零件易于大尺寸制造，但重量较大且无法加工成精细的形状。锻造切削虽然精度较好，美国F-22战机的主要承力部件便是大型铸造钛合金框。但是零件制造浪费严重，原料的95%都会被作为废料切掉，而且锻造钛合金的尺寸受到严格的限制：3万吨大型水压机只能锻造不超过0.8平方米的零件，即使世界上最大的8万吨水压机，锻造的零件尺寸也不能超过4.5平方米。而且这两种技术都无法制造复杂的钛合金构件，而焊接则会遇到可怕的钛合金腐蚀现象。
激光钛合金成形技术则完全解决了这一系列难题，由于采用叠加技术，它节约了90%十分昂贵的原材料，加之不需要制造专用的模具，原本相当于材料成本1~2倍的加工费用现在只需要原来的10%。加工1吨重量的钛合金复杂结构件，粗略估计，传统工艺的成本大约是2500万元，而激光3D焊接快速成型技术的成本仅130万元左右，其成本仅是传统工艺的5%。
更重要的是，许多复杂结构的钛合金构建可以通过3D打印的方式一体成型，不仅节省了工时，还大大提高了材料强度。F-22的钛合金锻件如果使用中国的3D打印技术制造，在强度相当的情况下，重量最多可以减少40%。
下一代国产飞机的关键技术
在航空领域，中国激光钛合金成形技术已经得到了广泛的应用。
在中航成飞和沈飞的下一代战斗机的设计研发中，激光钛合金成形技术已经得到了广泛运用。通过这一技术，正在研制的两型第五代战斗机歼-20和歼-31采用钛合金的主体结构，成功降低了飞机的结构重量，提高了战机的推重比；依托激光钛合金成形造价低、速度快的特点，沈飞在一年之内连续组装出歼-15、歼-16、歼-31等多型战斗机并且进行试飞。
民用航空制造业也开始应用这一技术。目前，在西北工业大学凝固技术国家重点实验室下设的激光制造工程中心，通过激光立体成型技术为将于2014年投产，并在2016年投入运营的国产客机 C919 制造了钛合金翼梁，长度超过5米
除了制造外，这些部件在出现问题后，也将可以使用同样的技术进行修复，而无需重新制造，这将可以节省大量用于更换受损部件的费用。
凭借激光钛合金成形技术，中国在航空材料科学领域第一次走在了世界先进水平的前列，并为中国航空工业的发展打下了坚实的基础。
中国几年前就用3-D打印打印出超燃冲压引擎燃烧室，还是一台3D火箭发动机所需的75%的部件，这两个哪一个？ ...
中国12年就3d打印飞机主乘力件，美国又哪年做到？中国打印发动机叶片，这是发动机工况最恶劣的零件美国打印了吗？中国可以打12平的大零件，美国打印了吗？说起来12年中航3d打印突破新闻11月上次年拿奖，我11月看到新闻买了中航重机为自己赢套房子当时我还发了贴印象深刻。从尺寸零件性能上中国都更好，而且中国不仅能打钛金，还能多段打印，实现零件不同部位不同材料达到不同性能要求，而且中国3d打印的零件性能不输锻造件。如果单纯打个零件那当然很简单。材料尺寸性能才是关键。
中国12年就3d打印飞机主乘力件，美国又哪年做到？中国打印发动机叶片，这是发动机工况最恶劣的零件美国打印了吗？中国可以打12平的大零件，美国打印了吗？说起来12年中航3d打印突破新闻11月上次年拿奖，我11月看到新闻买了中航重机为自己赢套房子当时我还发了贴印象深刻。从尺寸零件性能上中国都更好，而且中国不仅能打钛金，还能多段打印，实现零件不同部位不同材料达到不同性能要求，而且中国3d打印的零件性能不输锻造件。如果单纯打个零件那当然很简单。材料尺寸性能才是关键。
你说的这个我知道呀，早就看过新闻了，我国在激光成形钛合金构件上却是牛逼，但是和楼主发的以及我发的不 ...
都是激光融覆增材制造，不过应用的项目不同。
都是激光融覆增材制造，不过应用的项目不同。
yzyz121 发表于 2016-1-20 11:02
中国12年就3d打印飞机主乘力件，美国又哪年做到？中国打印发动机叶片，这是发动机工况最恶劣的零件美国打 ...
我承认了在这方面中国确实更强，我承认了呀，你认真看我的回帖了吗？
但是，这和本帖说的就不是一个领域的好不好，楼主发的和我发的都是关于航天上的，而且3D打印又不是只有一种技术
中国12年就3d打印飞机主乘力件，美国又哪年做到？中国打印发动机叶片，这是发动机工况最恶劣的零件美国打 ...
我承认了在这方面中国确实更强，我承认了呀，你认真看我的回帖了吗？
但是，这和本帖说的就不是一个领域的好不好，楼主发的和我发的都是关于航天上的，而且3D打印又不是只有一种技术
我承认了在这方面中国确实更强，我承认了呀，你认真看我的回帖了吗？
但是，这和本帖说的就不是一个领 ...
激光融覆就是一大类啊，具体起来肯定有所不同。其他路线也有但新闻里就说了是激光融化然后增材啊。完全一样当然不可能但基本原理都是这个。所以是同类技术。
但是，这和本帖说的就不是一个领 ...
激光融覆就是一大类啊，具体起来肯定有所不同。其他路线也有但新闻里就说了是激光融化然后增材啊。完全一样当然不可能但基本原理都是这个。所以是同类技术。
中国12年就3d打印飞机主乘力件，美国又哪年做到？中国打印发
那破飞机发动机，那性能，还犯得着3d打印，不是搞笑么
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1771964382 发表于 2016-1-19 23:10
还有这个
NASA测试第一台3D打印火箭发动机
据美国国家航空航天网站12月18日报道，美国国家航空航 ...
虽然能点火就都是火箭发动机，但不是所有发动机都一样大的
兔子打印的是涡轮泵内的一个部件，说明涡轮泵本身是现有发动机上的，性能要求也是全尺寸涡轮泵的要求，而且体积估计比NASA这整个发动机还大
打印小发动机的好处就是不需要达到全尺寸发动机部件需要的性能就能说自己打印出了整台发动机
1771964382 发表于 2016-1-19 23:10
还有这个
NASA测试第一台3D打印火箭发动机
据美国国家航空航天网站12月18日报道，美国国家航空航 ...
虽然能点火就都是火箭发动机，但不是所有发动机都一样大的
兔子打印的是涡轮泵内的一个部件，说明涡轮泵本身是现有发动机上的，性能要求也是全尺寸涡轮泵的要求，而且体积估计比NASA这整个发动机还大
打印小发动机的好处就是不需要达到全尺寸发动机部件需要的性能就能说自己打印出了整台发动机
iewgnem 发表于 2016-1-20 13:51
虽然能点火就都是火箭发动机，但不是所有发动机都一样大的
兔子打印的是涡轮泵内的一个部件，说明涡轮 ...
不懂你想表达什么，但是
他们演示了能够建造适用于多种用途的3D打印发动机，比如用于登陆器、太空推进、或者火箭发动机的上面级。试中涡轮泵的转速是90000转/分（rpm），推力室产生的推力超过9.1吨。这样的发动机动力，足够用于火箭的上面级或火星登陆器。
美国的是已经可以用了
虽然能点火就都是火箭发动机，但不是所有发动机都一样大的
兔子打印的是涡轮泵内的一个部件，说明涡轮 ...
不懂你想表达什么，但是
他们演示了能够建造适用于多种用途的3D打印发动机，比如用于登陆器、太空推进、或者火箭发动机的上面级。试中涡轮泵的转速是90000转/分（rpm），推力室产生的推力超过9.1吨。这样的发动机动力，足够用于火箭的上面级或火星登陆器。
美国的是已经可以用了
1771964382 发表于 2016-1-20 13:54
不懂你想表达什么，但是
他们演示了能够建造适用于多种用途的3D打印发动机，比如用于登陆器、太空推进、 ...
我想表达的就是两者难度有很大的不同，也根本就不是同一个级别的东西，不能相提并论
进一步，还可以说能满足全尺寸发动机性能的打印部件，输入小型发动机就业能打印出可以用的小发动机
可能打印出小发动机的工艺，不一定能达到全尺寸发动机部件的要求
1771964382 发表于 2016-1-20 13:54
不懂你想表达什么，但是
他们演示了能够建造适用于多种用途的3D打印发动机，比如用于登陆器、太空推进、 ...
我想表达的就是两者难度有很大的不同，也根本就不是同一个级别的东西，不能相提并论
进一步，还可以说能满足全尺寸发动机性能的打印部件，输入小型发动机就业能打印出可以用的小发动机
可能打印出小发动机的工艺，不一定能达到全尺寸发动机部件的要求
iewgnem 发表于 2016-1-20 14:01
我想表达的就是两者难度有很大的不同，也根本就不是同一个级别的东西，不能相提并论
哪个更难呢？
我想表达的就是两者难度有很大的不同，也根本就不是同一个级别的东西，不能相提并论
哪个更难呢？
1771964382 发表于 2016-1-20 14:02
哪个更难呢？
再写一遍，能满足全尺寸发动机性能要求的打印工艺，输入小型发动机就也能打印出可以用的小发动机
可能打印出小发动机的工艺，不一定能达到全尺寸发动机部件的要求
哪个更难呢？
再写一遍，能满足全尺寸发动机性能要求的打印工艺，输入小型发动机就也能打印出可以用的小发动机
可能打印出小发动机的工艺，不一定能达到全尺寸发动机部件的要求
iewgnem 发表于 2016-1-20 14:04
再写一遍，能满足全尺寸发动机性能要求的打印工艺，输入小型发动机就也能打印出可以用的小发动机
可能打 ...
也就是说我们的更难了？
再写一遍，能满足全尺寸发动机性能要求的打印工艺，输入小型发动机就也能打印出可以用的小发动机
可能打 ...
也就是说我们的更难了？
1771964382 发表于 2016-1-20 14:07
也就是说我们的更难了？
还用说么？
再说人家打印小发动机也从来没说是为了研究打印技术，那项目研究的是如何利用3D打印。
1771964382 发表于 2016-1-20 14:07
也就是说我们的更难了？
还用说么？
再说人家打印小发动机也从来没说是为了研究打印技术，那项目研究的是如何利用3D打印。
iewgnem 发表于 2016-1-20 14:09
还用说么？
再说人家打印小发动机也从来没说是为了研究打印技术，那项目研究的是如何利用3D打印。
你也就是说，说不定他们有更比用于制造这个发动机更牛逼的技术了？
还用说么？
再说人家打印小发动机也从来没说是为了研究打印技术，那项目研究的是如何利用3D打印。
你也就是说，说不定他们有更比用于制造这个发动机更牛逼的技术了？
1771964382 发表于 2016-1-20 14:12
你也就是说，说不定他们有更比用于制造这个发动机更牛逼的技术了？
反正兔子有
至于NASA有没有，他们打印出达到全尺寸发动机力学要求的部件后才知道
你也就是说，说不定他们有更比用于制造这个发动机更牛逼的技术了？
反正兔子有
至于NASA有没有，他们打印出达到全尺寸发动机力学要求的部件后才知道
iewgnem 发表于 2016-1-20 14:20
反正兔子有
至于NASA有没有，他们打印出达到全尺寸发动机力学要求的部件后才知道
这个难道不是全尺寸的吗？
反正兔子有
至于NASA有没有，他们打印出达到全尺寸发动机力学要求的部件后才知道
这个难道不是全尺寸的吗？
1771964382 发表于 2016-1-20 14:21
这个难道不是全尺寸的吗？
NASA这些东西都是专门做个小号版用来试验
兔子研究的是代替现有发动机部件
全尺寸指的是当然是现有发动机
这个难道不是全尺寸的吗？
NASA这些东西都是专门做个小号版用来试验
兔子研究的是代替现有发动机部件
全尺寸指的是当然是现有发动机
iewgnem 发表于 2016-1-20 14:20
反正兔子有
至于NASA有没有，他们打印出达到全尺寸发动机力学要求的部件后才知道
我不知道，你的全尺寸指的是多大，但是人家已经够用了
测试中涡轮泵的转速是90000转/分（rpm），推力室产生的推力超过9.1吨。这样的发动机动力，足够用于火箭的上面级或火星登陆器。
反正兔子有
至于NASA有没有，他们打印出达到全尺寸发动机力学要求的部件后才知道
我不知道，你的全尺寸指的是多大，但是人家已经够用了
测试中涡轮泵的转速是90000转/分（rpm），推力室产生的推力超过9.1吨。这样的发动机动力，足够用于火箭的上面级或火星登陆器。
1771964382 发表于 2016-1-20 14:30
我不知道，你的全尺寸指的是多大，但是人家已经够用了
测试中涡轮泵的转速是90000转/分（rpm），推力室 ...
当然比这个大
至于这个能不能用，试验时间要超过10秒钟才知道
比如此帖原文就说了“顺利通过高温考核试验”，而不是进行了高温考核试验
我不知道，你的全尺寸指的是多大，但是人家已经够用了
测试中涡轮泵的转速是90000转/分（rpm），推力室 ...
当然比这个大
至于这个能不能用，试验时间要超过10秒钟才知道
比如此帖原文就说了“顺利通过高温考核试验”，而不是进行了高温考核试验
依天长剑 发表于 2016-1-20 13:18
那破飞机发动机，那性能，还犯得着3d打印，不是搞笑么
装逼小心闪了腰，谁告诉你3D打印用在航空发动机上的？
那破飞机发动机，那性能，还犯得着3d打印，不是搞笑么
装逼小心闪了腰，谁告诉你3D打印用在航空发动机上的？
这个转子是燃料泵的？
好，紧贴工业4.0的脉搏。