中國航天科工三院楊俊：創新、融合、開放、共贏的航天增材應用

1.jpg

下載附件

2 分鐘前上傳

中國航天科工三院副總工程師楊俊，為我們帶來主題演講。

楊俊：尊敬的林部長，各位領導、各位專家，女士們、先生們，上午好！

我今天要演講的題目是創新、融合、開放、共贏的航天增材應用。 彙報的內容主要有四個部分：

第一個部分是航天科工增材製造中心的概況。

2015年響應國家的《中國製造2025》發展戰略，科工集團成立了科工集團的增材製造技術中心，也是依託高技術領域的研發優勢和航天應用背景，開展增材製造技術的研發和工程化應用。

中心掛靠在159廠，由三院直屬單位31、306、8358、239、海鷹哈鈦等組成，下設三個分中心。

按照地域分布，在哈爾濱有材料研發中心，在北京有增材製造中心，在天津有創意產業基地，包括南京航天四院和長沙分院。

增材製造中心在三院的研究方向涵蓋了激光學、選區成型、電子束、電弧增材製造、光固化、選區燒結、材料的堆積等等專業方向。產業鏈的覆蓋包括粉末的研發、結構優化設計、工藝研發、設備研發等等方向。人才隊伍將近有100人，其中博士5人，碩士51人。

研究方向在專用材料研發方面，現在已經引進了真空感應熔鍊氣霧化制粉生產線，TC4、TA15制粉技術年產量突破30萬以上。在設備研發方面突破了光路技術的系統設備加熱與冷卻技術、遠程監控等技術。在專業化應用方面做了大量的研究工作，針對剛才介紹的型號，針對複雜結構開展了優化設計，包括拓撲優化、國產新材料的使用，精密複雜部件等等不同材料的列印開展了一系列的工作，取得了一些成績，在型號上也得到了一些應用。

發展現狀，成立以來，在裝備研製方面，在工業激光熔化方面，包括非金屬選區燒結，以及複合材料熔化堆積方面的設備已經實現了批量生產。裝備設備現在已經實現了出口，走向國際市場。在應用服務方面，特別是在型號上的應用，各種結構形式，包括支架、舵面、軸等等方面的應用，提供了大概5000餘件，年收入增長率大概在30%以上。

技術探索主要是在六個方面，包括結構優化設計、一體化製造、工藝研發，下面進行逐一介紹。

在產品結構創新方面，按照高性能增材製造技術可以在獲得同性能或更高性能前提下，可以通過點陣、蜂窩結構、薄壁等設計大量減輕結構重量，減輕成本。比如支架經過優化設計，可以減重50%以上。

（PPT圖示）這個圖是蒙皮顧家一體化舵面，以前結構是鑄造骨架+成型蒙皮再焊接等等，過程比較複雜，現在通過一體化增材製造形成內部是中空結構，外面是蒙皮，一體化成型，大大減少了工藝路線，工藝周期縮短了三分之二，成本降低了三分之一。另外一個圖是雷達天線罩，採用增材製造的方法，可以大大節省工時，提高效率。

新材料方面，我們研製的國產粉末替代進口的，性能達到國外同等的強度，（PPT圖示）這是用我們自己生產的粉末製作的安裝座，那邊是光合金做的前緣。

製作方面採用增材製造製造進氣道，原來也是熱成型、焊接，很複雜，通過增材製造優化了生產流程，提高了效率。

在電弧熔化方面我們也開展了嘗試，通過鋁合金進氣道來製造，包括艙段製造，可以大大提高生產效率。電弧增材製造比鋪粉效率高，特別適合研製初期的快速研製。增材製造還有一方面，它可以快速修復，對於有缺陷的部位或者是有磨損的部位可以快速實時修復，這樣可以使零件再生，重複使用。

在鑄造方面，我們對砂型開展了3D列印，也提高了鑄造精度，提高了效率。

再一個是設計與工藝協同，現在數字化發展非常快，依託了我們的系統和UG軟體，結合了增材製造設計，我們把設計工藝、製造一體化協同管理，實現了設計工藝開發的緊密協同。

再一個是對產品進行檢測評價，採用了超聲、X線、CT技術方法，對產品缺陷進行了檢測，也形成了一套檢測評價的技術方案，以及制訂了相應的一些標準。

再一個是複合製造，從增材和減材複合，比如一個薄壁原形的件，在它的側壁長出一個座，如果用厚的段件來加工既浪費材料，工時又比較長，這樣從減材到增材的複合製造，快速研製，達到成熟的研製要求。

下面彙報一下發展願景。

我們的發展願景到「十三五」末要建成具備裝備信息化、工業化高層次深度融合增材製造智能製造的工廠，形成規模化應用，發展成為國內一流的增材製造服務商，實現增材製造原材料國產化、增材製造裝備自主化、增材製造服務規模，達到有示範作用的航天增材製造全產業鏈發展模式。

組建增材製造生產化智能工廠，這也是一個願景，我們要加速建設一個具有50台增材製造設備的智能車間，面向全新設計理念，建設集智能化生產組織、工藝資料庫、信息採集分析、生產終端於一體的航天增材製造智能工廠。

加快裝備製造核心器件自主化應用，包括增材製造的裝備和增材製造控制軟體和激光器，實現高度自主化。

要積極建設高水平的增材製造工程實驗室和研究平台，我們正在積極申報國家級的智能製造重點工程實驗室和應用項目，搭建高水平的發展平台。針對制約我國增材製造發展的大型裝備、智能工廠信息化建設等前瞻性、戰略性和全局性的關鍵技術開展研究。

要建立和完善技術和標準體系，探索建立設計、材料、工藝、設備、協同配等內容組成的航天產業增材製造完整的技術體系和標準體系。

要推進工業互聯網和增材製造，推進新的產業業態，通過大數據、物聯網、雲計算等信息技術深度融合，形成新的製造方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。

最後是創新驅動，開放合作發展新模式。

第一，繼續堅持自主創新，提高競爭實力。我們的戰略基點是注重技術基礎創新、預研創新和產品創新，增強核心基礎產品和關鍵技術自主可控能力，提高企業核心競爭力，促進產業可持續發展。（PPT圖示）這裡有一個典型產品和概念，飛車大家也聽說過，飛車現在正在研發階段。

第二，推進軍民融合，做大產業規模。積極落實國家發展戰略，深入推進增材製造在軍民融合領域應用，促進產品在汽車行業、醫療、教育、文化創意等方面推廣。

第三，堅持合作共贏，促進共同發展。多年來，航天科工一直堅持開放合作，共同發展的理念，助力增材製造產業健康發展。目前與華曙高科、鉑力特、中科煜宸等優秀的3D列印企業開展了戰略合作，搭建了增材製造產業平台。與高校，包括北航、西工大、南理工等高校聯合申報國家級課題，開展了工藝攻關。

（PPT圖示）這是我們和國內知名的企業、高校進行合作，我們還要繼續加強合作，並廣泛參與地方政府、企業增材製造的產業建設，與各方開展廣泛的深入合作，實現共贏，共享增材製造快速發展的成果。

我的報告就到這裡，謝謝大家。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！