長征五號B火箭射上天的太空3D打印機(jī)，原來是他們研發(fā)的

2020年5月5日18時(shí)整，為我國載人空間站工程研制的長征五號B運(yùn)載火箭成功將搭載的新一代載人飛船試驗(yàn)船送入預(yù)定軌道，首飛任務(wù)取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)空間站階段飛行任務(wù)首戰(zhàn)告捷。在此次新一代載人飛船上還搭載了一件完全由我國科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的新型裝備——“連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料太空3D打印裝備”，這將是我國首次太空3D打印實(shí)驗(yàn)，也是國際上第一次在太空中開展連續(xù)纖維復(fù)合材料的3D打印實(shí)驗(yàn)。
△南極熊的3D打印朋友圈都被CCTV報(bào)道的這個(gè)消息刷屏了，刷了整整一天！“我國首次完成太空3D打印”

據(jù)西安交通大學(xué)報(bào)道，這臺具有里程碑意義的裝備就是由西安交大科研團(tuán)隊(duì)與航天五院529廠共同研制而成。


在盧秉恒院士的支持下，機(jī)械學(xué)院李滌塵、田小永教授在2014年就創(chuàng)新性地提出了基于連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3D打印技術(shù)，是國內(nèi)最早從事連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)依托機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)科研平臺，在科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家863計(jì)劃、載人航天預(yù)研、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支撐下，圍繞高性能復(fù)合材料成形增材制造工藝裝備與性能開展研究，探索高性能復(fù)合材料增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，獲授權(quán)發(fā)明專利10余件，發(fā)表高水平論文20余篇，1篇ESI論文獲得2019年《復(fù)合材料Part A》期刊最高引用論文獎(jiǎng)。研究團(tuán)隊(duì)牢記西遷精神，面向國家重大需求，與包括航天一院、航天二院、航天四院、航天五院等多個(gè)單位開展合作研究，本次搭載的連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料就是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與航天五院歷時(shí)將近五年的合作成果。

△西安交通大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料太空3D打印地面驗(yàn)證原理樣機(jī)。圖片來自西安交通大學(xué)新聞網(wǎng)

△連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)原理與典型零件。圖片來自西安交通大學(xué)新聞網(wǎng)

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)采用連續(xù)干纖維束與熱塑性聚合物為原材料，采用自主研發(fā)的打印頭實(shí)現(xiàn)二者的復(fù)合浸漬與熔融沉積，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料一體化制備與成形，開展了復(fù)合材料回收再打印技術(shù)和極端環(huán)境3D打印工藝研究，研究工作為太空3D打印走向工程化提供了原創(chuàng)技術(shù)。相關(guān)研究對于開發(fā)我國太空制造能力，實(shí)現(xiàn)空間站在軌制造、進(jìn)一步開展深空探索都具有重大戰(zhàn)略意義。研究團(tuán)隊(duì)將牢記習(xí)總書記對西安交大的深切囑托，以愛國奮斗實(shí)現(xiàn)使命責(zé)任，做一流學(xué)問，創(chuàng)頂尖技術(shù)，不負(fù)韶華，只爭朝夕，爭取為我國科技發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

本文來源：西安交通大學(xué)新聞網(wǎng)，南極熊有修改
文字：西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院 曹毅 劉騰飛
圖片：西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院