航空崛起 第六百七十一章 3D打印轟20鈦合金結(jié)構(gòu)件

林鵬現(xiàn)在很忙，希安和北金這兩邊來(lái)回的跑，主要還是為了轟20項(xiàng)目的一些關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，比如說(shuō)大尺寸的鈦合金承力框等結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)和加工問(wèn)題。

這可是一個(gè)難度系數(shù)超高的工作。

因?yàn)?0作為未來(lái)的先進(jìn)戰(zhàn)略轟炸機(jī)，而且還是超音速和隱身相結(jié)合的，所以它必然要用到很多的先進(jìn)制造技術(shù)，就比如說(shuō)3打印技術(shù)，是必須要應(yīng)用的，因?yàn)?打印技術(shù)才能解決轟20結(jié)構(gòu)上的一些問(wèn)題，傳統(tǒng)的制造工藝達(dá)不到要求。

當(dāng)然3打印技術(shù)，中國(guó)在這方面并不落后于國(guó)多少，甚至這些年已經(jīng)形成了趕超的態(tài)勢(shì)。

3打印技術(shù)最早于2001年開(kāi)始應(yīng)用于國(guó)的艦載殲擊機(jī)中，通過(guò)鈦合金3打印技術(shù)生產(chǎn)出飛機(jī)的承力結(jié)構(gòu)件并應(yīng)用于生產(chǎn)。

就在今年，南安普頓大學(xué)通過(guò)3打印技術(shù)生產(chǎn)出包括無(wú)人機(jī)的機(jī)翼、控制面板和艙門(mén)的整體框架。

當(dāng)然這些都是小的部件，可是轟20這么大的戰(zhàn)略轟炸機(jī)，承力構(gòu)件都是很大的，比如說(shuō)它的機(jī)身中后部的承力框，那尺寸是超過(guò)兩米寬，五米長(zhǎng)的，目前全世界還沒(méi)有一家公司能夠完成這樣的3打印整體框架。

林鵬還記得，鈦合金3打印技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用真正的得到快速發(fā)展，還得過(guò)幾年，不過(guò)現(xiàn)在搞轟20用上這個(gè)先進(jìn)技術(shù)，恐怕就得加速才行了。

2013年北金航空航天大學(xué)通過(guò)鈦合金3打印技術(shù)制造出了鈦合金飛機(jī)主承力構(gòu)件，通過(guò)了技術(shù)驗(yàn)證且進(jìn)行裝機(jī)評(píng)審，中國(guó)成為世界上首個(gè)掌握鈦合金飛機(jī)主承力構(gòu)件設(shè)計(jì)制造的國(guó)家，標(biāo)志著中國(guó)的鈦合金3打印技術(shù)進(jìn)入世界的領(lǐng)先地位。

所以轟20項(xiàng)目自然也有北航的參與，這是一個(gè)全國(guó)大協(xié)作的國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)項(xiàng)目。

林鵬在擔(dān)任轟20總師后，就專門(mén)從北航挖了三個(gè)增材制造技術(shù)的專家過(guò)來(lái)，今天轟20結(jié)構(gòu)件3打印技術(shù)創(chuàng)新小組的組長(zhǎng)王雅就找到了林鵬，匯報(bào)技術(shù)創(chuàng)新小組的工作情況。

王雅匯報(bào)的工作情況還是不錯(cuò)的，總體來(lái)說(shuō)技術(shù)創(chuàng)新在推進(jìn)，最后王雅有些憂慮地道：“林總，我們承擔(dān)的3打印鈦合金結(jié)構(gòu)件太大了，而且類型也多，目前我們的技術(shù)難題很多，也很難解決，我的導(dǎo)師王明教授那邊，也一直在為這個(gè)項(xiàng)目做各種的試驗(yàn)，不過(guò)這其中的難度還是太大，我估計(jì)一時(shí)半會(huì)兒，很難攻克！”

林鵬當(dāng)然知道這可不是隨便就能搞成功的，增材制造技術(shù)，絕不是想象的那么簡(jiǎn)單。

因?yàn)槌叽缭酱蟮慕Y(jié)構(gòu)件，就越難制造，同樣用增材制造技術(shù)也是一樣的，目前中國(guó)最厲害的科研機(jī)構(gòu)，也只打印出了一平方米以下的結(jié)構(gòu)件，可是轟20的好些個(gè)結(jié)構(gòu)件，面積都是十個(gè)平方以上，還有不少五個(gè)平方米以上的。

而且轟20的這些鈦合金結(jié)構(gòu)件，還不能用3打印與傳統(tǒng)鑄造相結(jié)合的辦法解決，它必須是要一次成型的，否則它的強(qiáng)度達(dá)不到要求。

只有那些比較普通的部件比如說(shuō)大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋之類的，才可以用3打印與傳統(tǒng)鑄造相結(jié)合的工藝。

這種工藝首先還是用粉末溶合鑄造出砂型和砂芯，然后對(duì)砂型和砂芯再進(jìn)行填充澆筑，就可以得到精密鑄造的、直接可以使用的合金零部件。

這就解決了砂型和砂芯制造中的原型問(wèn)題然后再用傳統(tǒng)的鑄造方法做出零件實(shí)物，這樣在零部件制作的時(shí)間周期上就縮短了很多，鑄件的精度也比較高。

只不過(guò)轟20肯定不能用這種土洋結(jié)合的辦法了，必須是一次成型的增材制造技術(shù)。

所以林鵬點(diǎn)了點(diǎn)頭道：“嗯，辛苦了，你們幾個(gè)，要攻克增材制造技術(shù)在轟20結(jié)構(gòu)件上的難題，不是一時(shí)半會(huì)能夠?qū)崿F(xiàn)的，你們也不要太著急欲速則不達(dá)。”

王雅知道林鵬總師的壓力其實(shí)是非常大的，畢竟轟20可是國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)，如果完不成任務(wù)，他這個(gè)總師的責(zé)任最大。

王雅道：“不過(guò)我們?cè)诙喑叨热S測(cè)量技術(shù)方面倒是有了不小的進(jìn)展，現(xiàn)在我們已經(jīng)快要攻克大型結(jié)構(gòu)件尺度的測(cè)量了。”

要知道多尺度的三維測(cè)量技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)大尺寸結(jié)構(gòu)件3打印的關(guān)鍵技術(shù)，因?yàn)樵?打印過(guò)程中，要對(duì)結(jié)構(gòu)件實(shí)時(shí)的進(jìn)行掃描測(cè)量，誤差要求極高，否則打印出來(lái)的尺寸超過(guò)誤差范圍，就不能用了。

特別是三維動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，更是關(guān)鍵，如果沒(méi)有動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，就要等到冷卻以后才能進(jìn)行測(cè)量，但冷卻以后，升溫冷氣的過(guò)程是有能量消耗的。

3打印技術(shù)將要大行其道了，作為一個(gè)重生者，林鵬最是清楚不過(guò)。

因?yàn)樵龠^(guò)兩個(gè)月，也就是2012年1月18日，王明教授主持的飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)項(xiàng)目將會(huì)獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。

所謂的激光成形技術(shù)也就是3打印技術(shù)，也叫增材制造技術(shù)。

王明教授，絕對(duì)是增材制造技術(shù)領(lǐng)域的天才，頂尖的專家，他不但是北航的教授、博士生導(dǎo)師，更是為中國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)的人。因?yàn)檫@個(gè)獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目，實(shí)際上就是六零一所的骨頭鷹大尺寸鈦合金承力框的3打印技術(shù)獲得成功。

當(dāng)然骨頭鷹的大尺寸鈦合金承力框，比起轟20的大尺寸鈦合金承力框就小了太多了，兩款飛機(jī)也不是一個(gè)級(jí)別的，一個(gè)最大起飛重量二百多噸，一個(gè)才二十多噸，骨頭鷹只有轟20的十分之一。

并且骨頭鷹還只是一架外貿(mào)機(jī)，并非國(guó)家立項(xiàng)，而只是中航立項(xiàng)的一個(gè)項(xiàng)目，當(dāng)然未來(lái)也有可能會(huì)轉(zhuǎn)為正式戶口，不過(guò)那就得看骨頭鷹的表現(xiàn)了。

林鵬還記得前世的時(shí)候，后來(lái)在網(wǎng)絡(luò)上還真的就出現(xiàn)了一張照片，這是一張比骨頭鷹鈦合金承力框更大的鈦合金機(jī)身承力框照片，那時(shí)候的網(wǎng)絡(luò)上，小道消息說(shuō)這是為傳說(shuō)中的遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸機(jī)打印出來(lái)的。

這讓中國(guó)也因此成為目前世界上唯一突破飛機(jī)鈦合金大型主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成形技術(shù)并實(shí)現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用的國(guó)家。