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快舟十一号背后的黑科技:铂力特增材制造揭秘

创作时间:
2025-01-21 17:21:25
作者:
@小白创作中心

快舟十一号背后的黑科技:铂力特增材制造揭秘

2024年1月9日,快舟十一号固体运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将行云交通VDES试验卫星送入预定轨道。这一壮举的背后,离不开一家在增材制造领域默默耕耘的高科技企业——铂力特。

作为国内领先的金属增材制造企业,铂力特凭借其创新的3D打印技术,为快舟十一号提供了关键零部件的制造支持。这不仅展示了中国在航空航天领域的技术实力,也彰显了增材制造技术在现代火箭制造中的重要作用。

01

增材制造:火箭制造的革新利器

增材制造,又称3D打印,是一种通过逐层叠加材料来构建物体的技术。与传统的减材制造(如切削、钻孔等)相比,增材制造具有显著的优势,特别是在航空航天领域。

首先,增材制造能够大幅缩短制造周期。以铂力特为蓝箭航天生产的点火弯管为例,该零件尺寸为140mm×187mm×140mm,属于管路类薄壁零件,且具有异形结构。传统制造工艺下,这类零件生产难度大,材料利用率低。而铂力特通过开发定制化的工艺方案,利用BLT-S400设备实现了该零件的批量生产,满版可成形10件,打印时间仅需约65小时。

其次,增材制造能够显著降低成本。由于无需模具,增材制造避免了高昂的模具开发费用。同时,材料利用率的提高也进一步降低了生产成本。以某型卫星支架为例,通过增材制造技术,打印锥筒壁厚仅为锻件的1/4,大幅降低了机加去除量,整个打印周期仅需3天。

最重要的是,增材制造能够提升零件性能。通过一体化成形技术,铂力特解决了传统制造工艺中常见的周期长、易开裂等问题。同时,增材制造还能实现复杂结构的一体化制造,满足航天产品的减重、承载、隔热等多功能复合需求。

02

多个航天项目中的卓越表现

铂力特的增材制造技术不仅在快舟十一号项目中发挥了重要作用,还在多个航天项目中展现出卓越的革新能力。

在东方空间“引力一号”运载火箭项目中,铂力特提供了关键零部件的制造支持。引力一号采用捆绑式设计,由多个助推器环绕火箭芯级,整体外观呈现“矮、胖、萌”的特点。这种设计对零部件的精度和可靠性提出了极高的要求。铂力特通过其先进的增材制造技术,成功满足了这些严苛的标准,为引力一号的成功发射奠定了坚实基础。

在蓝箭航天的朱雀三号可重复使用火箭项目中,铂力特更是发挥了关键作用。朱雀三号采用液氧甲烷发动机,这种发动机具有可重复使用的特点,能够通过控制发动机喷射方向和姿态,实现助推器的垂直降落回收。铂力特通过增材制造技术,帮助蓝箭航天解决了发动机关键零部件的制造难题,为朱雀三号实现可重复使用火箭的突破提供了重要支持。

03

持续创新,引领行业发展

铂力特自2011年成立以来,始终致力于增材制造技术的研发和创新。截至2024年6月底,公司拥有员工2089人,其中研发人员占比约25.23%,并已申请金属增材制造技术相关自主专利616项。公司先后推出了多款适用于航空航天领域的可成形高温合金、钛合金材料,并开发了多型号设备,满足商业航天用户组合制造、快速研制和批量生产等多样化需求。

作为国家级高新技术企业,铂力特拥有国家企业技术中心等高水平科研平台,其“金属增材制造智能工厂”项目被授予“工信部智能制造试点示范项目”。公司与空客签订金属增材制造联合研发协议,并成功将设备出口德国,展现了其在国际舞台上的竞争力。

04

展望未来

随着航天技术的不断发展,增材制造技术将在未来的太空探索中扮演越来越重要的角色。铂力特将继续秉承“让制造更简单,世界更美好”的使命,不断推动技术创新和应用拓展,为我国乃至全球的航天事业贡献更多力量。

从快舟十一号到引力一号,再到朱雀三号,铂力特的增材制造技术正在为我国的航天事业插上科技的翅膀,助力中国在太空探索的征途上不断前行。

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