2015年5月6日，中國(guó)航天科工六院傳來(lái)喜訊，該院41所將3D打印技術(shù)應(yīng)用于某型號(hào)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，地面測(cè)試獲得一次成功，這是我國(guó)首次將3D打印技術(shù)應(yīng)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制領(lǐng)域。該發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置上的3D打印部分——?dú)んw，正是由華曙高科為航天科工六院“量身打造”的。

原來(lái)，航天科工六院曾采用傳統(tǒng)制造工藝制作殼體，但因其在設(shè)計(jì)和加工方面要求很高，又因航天發(fā)動(dòng)機(jī)在預(yù)研階段設(shè)計(jì)方案反復(fù)多變，各形態(tài)殼體非批量生產(chǎn)，所以生產(chǎn)成本很高。更關(guān)鍵的是，采用傳統(tǒng)材質(zhì)制造的殼體無(wú)法滿足火箭點(diǎn)火時(shí)的技術(shù)需求。六院41所點(diǎn)火技術(shù)研究室的科研人員想到了3D打印技術(shù)。他們?cè)x擇美國(guó)某3D打印公司，但將該公司制造的試樣殼體用于試驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)火噴射過(guò)程尚未結(jié)束，殼體自身已被炸得粉碎。研發(fā)一度陷入困境。

2013年11月，華曙高科專家應(yīng)邀至航天科工集團(tuán)講座。該集團(tuán)第六研究院的研究人員詢問(wèn)他們是否能夠制作發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的殼體。陳勃生回答：“我們可以按照要求盡力嘗試，做出成品后，你們?cè)僭囼?yàn)看行不行。雖然口頭說(shuō)的是“盡力嘗試”，但陳勃生心里是有底氣的，因?yàn)槿A曙高科所采用的3D打印工藝——選區(qū)激光粉末燒結(jié)（PLS），其產(chǎn)品特性本身就特別符合殼體的要求。

陳勃生介紹，3D打印一共有7種主要技術(shù)，航天科工六院先前聯(lián)系的那家美國(guó)公司采用的是熔融沉積制造（FDM），受困于工藝限制，打印出來(lái)的物體在水平方向的承載能力較強(qiáng)，而垂直方向的承載能力較弱，所以殼體在點(diǎn)火裝置開(kāi)始運(yùn)作的瞬間，就沿垂直方向被炸碎。PLS技術(shù)則是將物體分為多層，逐層鋪設(shè)材料粉末，通過(guò)激光掃描將粉末熔融，再冷卻固化成形。陳勃生特別指出，激光每掃描一次，都會(huì)穿透已經(jīng)制造成形的多層，這樣就使每一層材質(zhì)都經(jīng)過(guò)了多次燒結(jié)，層與層之間的連接相對(duì)于FDM技術(shù)制造的物體就更為堅(jiān)固。公司現(xiàn)有十種高分子材料，我們按照六院給出的設(shè)計(jì)圖，每種材料分別做了十幾種不同形狀、結(jié)構(gòu)的殼體?！标惒f(shuō)，“每做一次試驗(yàn)，研究人員都會(huì)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)產(chǎn)品的材料、形狀等提出新的要求，公司再根據(jù)要求做相應(yīng)的改進(jìn)，制造出新的試樣?！?/p>

一年多時(shí)間里，華曙高科總共制造了上百個(gè)3D打印試樣殼體提供給航天科工六院，該院進(jìn)行了多次單項(xiàng)點(diǎn)火試驗(yàn)來(lái)考核殼體性能，為殼體在發(fā)動(dòng)機(jī)試車中的成功應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，最終才有了地面試車的一次性成功。

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