專訪中國航天科工增材制造技術(shù)創(chuàng)新中心：金屬3D打印是航空航天的主流需求

南極熊導讀：最近幾年，全球航天事業(yè)蓬勃發(fā)展，增材制造技術(shù)也日益成為推動航天高端裝備發(fā)展的重要動力，受到世界主要發(fā)達國家的高度重視。航天領(lǐng)域?qū)?D打印技術(shù)（特別是金屬3D打印）呈現(xiàn)出強大的應用需求，對技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化的推動越發(fā)明顯。在中國，中國航天科工集團作為重要應用需求單位，對國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的影響。


2021亞洲3D打印、增材制造展覽會 (TCT Asia)于2021年5月26日-28日在國家會展中心（上海）7.1館隆重舉辦。作為官方戰(zhàn)略合作媒體，南極熊全程現(xiàn)場報道（地址http://m.lhkhtyz.com/forum-229-1.html，或者直接下載安裝【南極熊3D打印】手機APP），直播本次展會上的250多家3D打印展商，為未能到現(xiàn)場的觀眾開啟一雙南極熊之眼，領(lǐng)略行業(yè)風采。

△原國家航空航天工業(yè)部部長林宗棠（左） 參觀航天科工展位，航天科工增材制造技術(shù)中心負責人李志勇（右）正在介紹

南極熊在現(xiàn)場看到，此次中國航天科工集團通過集團增材制造技術(shù)中心集中參展，匯聚航天三院，航天二院、四院、湖南航天等優(yōu)勢資源來統(tǒng)一推進增材制造技術(shù)與應用發(fā)展。本次參展的內(nèi)容主要涉及到鋁合金、鈦合金、高溫合金等材料及其在航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域的應用。

南極熊對航天科工增材制造技術(shù)中心負責人李志勇進行專訪。

△南極熊專訪航天科工增材制造技術(shù)中心 負責人李志勇

發(fā)布金屬3D打印移動方艙，5G金屬3D打印機正在調(diào)試

在本次TCT展會上，航天科工增材制造技術(shù)中心發(fā)布了2020年研制的移動方艙，用于應急類的保障。李志勇表示：“移動方艙可以用于遠洋平臺、鉆井平臺，或者是沙漠地帶的石油平臺，或者石油的生產(chǎn)基地，這些都需要日常維修保障；另外， 它未來可以發(fā)展成為一個3D打印移動工廠，目前只是一個雛形，將來可以系列化或者說叫貨架化。更明顯的趨勢是定制化，可以根據(jù)客戶的需求，修改技術(shù)、修改應用�！�

南極熊在現(xiàn)場了解到，除了移動方艙之外，航天科工在常規(guī)的金屬3D打印裝備上，也做了很多研發(fā)，取得了很多技術(shù)成果。李志勇表示：“中心已經(jīng)研制出600mm、800mm、1000mm的多激光金屬3D打印機，已經(jīng)開始安裝調(diào)試。未來裝備研制發(fā)展戰(zhàn)略，將是結(jié)合產(chǎn)品需求的定制化、商業(yè)化，而且成本會越來越低�！�

此外，航天科工研發(fā)的單機5G金屬3D打印機，正在安裝調(diào)試，單機版5G金屬3D打印機變成基本的單元，工廠智能化就有了實現(xiàn)的路徑�；�于工業(yè)互聯(lián)和5G的模式，可以形成未來智能工廠的框架，加上3D打印本身就具有較強的數(shù)字化、自動化，讓它更加智能，就會更加低成本、高效率，會更有競爭力。

與金屬粉末廠商合作研發(fā)高強鋁、陶鋁材料等技術(shù)

航天科工最近和中航邁特、威拉里、康普錫威等材料公司簽訂合作，李志勇表示：“航天科工就是一個體系龐大的3D打印需求方。外部合作能夠帶動上下游企業(yè)，具有市場競爭力，形成小聯(lián)盟機制。一來可以滿足航天科工本身的需求，二來讓價格更加合理，最后實現(xiàn)多方共贏的局面。”

實際上，航天科工也研發(fā)了很多3D打印材料，例如高強度的鋁粉。李志勇告訴南極熊：“航天的需求很豐富，尤其在新材料的需求上，在整個行業(yè)來說牽動量很大，所以不光是高強度的鋁合金，未來的陶鋁材料，還有其他復合化材料，比如碳纖維增強材料，都有很多需求。粉末廠商和應用廠商合作來做新材料的研發(fā)，是個很好的模式，可以在更多元更精細化應用中實現(xiàn)互聯(lián)互通，起到降低成本、提高效率的作用�！�

十四五期間，金屬3D打印將進入爆發(fā)期

在3D打印行業(yè)的發(fā)展方面，李志勇認為：“在航空航天牽頭下，3D打印行業(yè)在十四五期間的發(fā)展將比十三五期間更加快，將進入爆發(fā)期。從今年展會現(xiàn)場來看，真正的3D打印市場需求越來越多。”

此外，李志勇還談到了標準建設、太空打印、定制化裝備等方面的一系列問題。

在標準建設方面，李志勇告訴南極熊：“航天科工已經(jīng)在某些國家級系統(tǒng)申報了一些課題，未來堅持把航天領(lǐng)域的3D打印標準體系建立起來。先有自己的內(nèi)部標準，然后和行業(yè)進行合作。”

此外，李志勇對于金屬3D打印非常看好，“十四五期間，在航天領(lǐng)域，金屬3D打印是一個主流需求，但其中會有不同的設備、不同的材料需求，定制化設備裝備一定是一個方向。對于鋪粉金屬3D打印技術(shù)，不要過分追求大，目前1米大幅面的設備還不夠成熟。在十四五期間，把1米級的金屬3D打印裝備更加成熟化產(chǎn)業(yè)化，就已經(jīng)很了不起。更大尺寸的話，從理論上存在風險。”

“金屬3D打印材料，需要滿足更苛刻的使用條件。例如耐濕性、耐高溫，不同惡劣環(huán)境下的性能要求會更多。”

“未來在材料、裝備、軟件、應用等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，3D打印會有長久的爆發(fā)力。智能制造2025，航天科工是一個參與者，而且是一個強大的參與者，我們在3D打印航天應用領(lǐng)域，會大有作為。”