3D打印上天了!长征五号重点应用3D打印技术?_20263D打印展

央视之前对在长征五号总装测试车间的一段采访被大家注意，其中关于火箭瘦身的细节，有很多消息透露出。视频采访的是航天一院天津火箭公司高级技师骆鑫生，他是从事火箭总装工作14年的专业人才。探访者嘉宁在探访中问了一个问题：长征五号已经执行过多次重大任务，技术按理说很成熟了，为什么还要费劲去减重?骆鑫生先生回答说这不是单纯为了减数字，而是为了提升运载效率的量身定做。

在航天领域，减重每1公斤几乎等同于增加1公斤的有效载荷。这次整体技术优化减重的100公斤，正好对应了嫦娥六号增加的那100公斤设备。

这100斤是怎么减下来的呢?采访中展示了三个方面，其中令3D打印关注者最关注的应该就是助推器与"芯一级"捆绑支座的3D打印应用。

这个部位是捆绑支座，不是什么常见的非承力的内饰件。在火箭起飞时，四个助推器产生大推力都要通过这个支座传导给芯级。这个部位是整个火箭受力最集中、最复杂的主承力结构之一。

航天航空领域，3D打印比机器锻造和人工锻造的优势在哪里?

在航天航空这种追求极致性能的领域，3D打印的核心优势在于它能突破传统锻造工艺的限制，实现“减重”和“快速迭代”这两大目标。简单来说，它能让部件更轻、设计更自由，同时大幅缩短研发和制造周期。

设计自由度与结构优化

复杂几何成型能力

3D打印可直接制造传统锻造无法实现的拓扑优化结构(如仿生蜂窝、内部冷却通道)，实现零件集成化。例如火箭发动机燃烧室通过3D打印将零件数量从127个缩减至12个，焊缝减少90%，结构强度提升30%。而锻造受限于模具成型原理，复杂内腔结构需多部件焊接，易产生应力集中。

轻量化突破

通过拓扑优化和点阵结构设计，3D打印部件平均减重15-20%，航空领域每减重1千克可节省数十万美元燃料成本。例如某氢氧发动机冷却通道经3D打印优化后重量减轻18%，冷却效率提升25%。锻造因材料去除率高，轻量化空间有限。

来源：广州光亚法兰克福展览有限公司

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