全球3D打印航天領域六大成果
航空航天產業一直以來被視為全球各國綜合實力強有力的象征，我國已經在航空航天3D打印領域有了多年的發展歷史，在全球占據著領先地位。在3D打印主流應用領域，航空航天也是非常巨大的一個版塊。而最近，越來越多的相關案例也逐漸凸顯出增材制造在航空領域的諸多優勢。
航天科工三院306所增材制造實現新突破
近日，中國航天科工三院306所技術人員成功突破TA15和Ti2AlNb異種鈦合金材料梯度過渡復合技術，其采用激光3D打印試制出的具有大溫度梯度一體化鈦合金結構進氣道試驗件順利通過了力熱聯合試驗。
資料圖：中國將用3D打印造軍用發動機
該技術成功融合了激光3D打印與梯度結構復合制造兩種工藝，解決了傳統連接方式（如法蘭連接、焊接等工藝方法）帶來的增重、密封性差和結構件整體強度剛度低等問題，為具有溫度梯度結構的開發設計與制造開辟了新的研制途徑；同時，開創了一種異種材料間非傳統連接的制造模式，實現了結構功能一體化零部件的設計與制造。
3D打印打造長征五號火箭鈦合金芯級捆綁支座
近日，中國航天科技集團公司一院211廠利用激光同步送粉3D打印技術成功實現了長征五號火箭鈦合金芯級捆綁支座試驗件的快速研制，這是激光同步送粉3D打印技術首次在大型主承力部段關鍵構件上應用。該產品的試制成功對拓展3D打印技術在箭體結構制造領域的應用、豐富大型難加工金屬結構件研制技術手段具有重要意義。
據悉，捆綁支座為運載火箭主承力構件，綜合力學性能要求高，目前主要采用加工性能較好的高強鋼，通過鍛造再機加的方式成形。但這一加工方式存在材料去除量大、加工周期長等問題。
面對新型號減重的迫切需求，該廠提出采用具有更高比強度的鈦合金材料，利用激光同步送粉3D打印工藝，實現捆綁支座的整體成形。經過系統工藝研究，該廠試制的產品順利通過了成分、組織性能、表面質量及內部質量等各類檢測，整體綜合性能達到鍛件水平，且較原設計減重30%。激光同步送粉3D打印技術，不僅實現了難加工金屬材料的快速成形，同時還為箭體主承力部段的輕量化結構設計與制造，提供了強有力的技術支撐。
“3D打印”航天器Juno成功進入木星軌道
2016年7月5日早上，美國宇航局（NASA）的朱諾（Juno）號探測器在經過了35分鐘減速之后，成功完成木星軌道切入（JOI），成為了飛行在木星上空的一顆來自地球的衛星。對于3D打印世界來說，這也是一個重要事件——Juno也是歷史上第一個使用了3D打印部件的航天器，它上面一打左右的鈦金屬波導支架都是由洛克希德·馬丁公司使用電子束熔融3D打印技術制造的。
工程師們事先警告說，發動機點火操作并非毫無危險。此前從未有任何飛船如此靠近木星，其高密度輻射帶足以摧毀沒有做好保護的電子部件。甚至有推算指出，Juno號進入軌道的過程將讓其承受相當于100萬次齒科X光片拍攝的輻射劑量。據了解，木星擁有太陽系各大行星中最強大的磁場，其強度是地球磁場的2萬倍以上（也正是因此木星才能形成永恒的極光），為了對抗木星強大的電磁干擾，Juno號使用了1厘米厚的鈦金屬遮罩來保護探測器內部電子設備，并采用高離心形的橢圓軌道環繞木星，都是為了在環繞和觀測的同時能盡可能遠離木星，可是即便如此，Juno號攜帶的可見光相機和望遠鏡也將會在繞行木星僅7圈后報廢（Juno號計劃圍繞木星環繞37圈）。
由于探測器本身修建得像臺坦克，又有鈦金屬保護罩，結果為時35分鐘的火箭點火制動似乎順暢地完成。雖然輻射的威脅并未排除，但探測器如今已經可以開展工作，真正揭開木星神秘的面紗了。據悉，Juno號上還攜帶了三個鋁制的樂高人偶像和一塊向伽利略致敬的銘牌。分別如下圖所示，人像左側手持望遠鏡和木星模型的人是伽利略，400多年前正是他首次觀察到木星及其4大衛星。右側是羅馬神話中的木星之神朱庇特（Jupiter），在神話中他以雷電為武器，因此人偶右手拿了一把電叉。中間那位就是我們的主角了——朱庇特的妻子朱諾（Juno），她手持放大鏡，象征著追求真理。羅馬神話中，朱庇特能夠拉起云彩遮擋自己，以隱藏自己的行為，而朱諾（Juno）可以看穿云霧，揭露她丈夫的本性。這也是Juno號名字的由來，NASA希望，Juno號能“撥開”木星的厚厚云層，一探其究竟。
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