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[新闻资讯] 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

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发表于 2021-01-18 19:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

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中国电弧熔丝增减材一体化制造10米级高强铝合金重型运载火箭连接环
国家增材制造创新中心、西安交通大学卢秉恒院士团队利用电弧熔丝增减材一体化制造技术,制造完成了世界上首件10m级高强铝合金重型运载火箭连接环样件,在整体制造的工艺稳定性、精度控制及变形与应力调控等方面均实现重大技术突破。
10米级超大型铝合金环件是连接重型运载火箭贮箱的筒段、前后底与火箭的箱间段之间的关键结构件。该样件重约1t,创新采用多丝协同工艺装备,制造工艺大为简化、成本大幅降低,制造周期缩短至1个月。目前,采用增减材一体化制造技术成功完成超大型环件属国际首例。

随着我国航空航天事业不断发展,对运载火箭、空间站等大型化、整体化制造提出了更高需求。为抢占世界增材制造科技战略高点,满足我国航天事业发展需要,卢秉恒院士团队潜心研发,克服了多路打印的运动控制、大尺寸结构件打印的变形与应力调控等难题,成功实现了大型航天铝合金回转体构件整体增减材制造成形、组织性能精确调控等关键技术突破,为我国航天型号工程的快速研制提供了技术支撑,亦让我国深空探测装备硬件能力得到大幅提升。
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CDer:000400398
发表于 2021-01-18 19:52 超大游击队员 | 显示全部楼层
几年前不是哪个公司用压机压出来一个10米环吗?这是另外一个技术路线吗?
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CDer:000256657
发表于 2021-01-18 20:13 超大游击队员 | 显示全部楼层
增材制造,不就跟3D打印一样
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CDer:000319681
发表于 2021-01-18 20:25 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

playfish 发表于 2021-01-18 19:52
几年前不是哪个公司用压机压出来一个10米环吗?这是另外一个技术路线吗?

2016年,西南铝整出来的10米级整体铝合金环件,但是工艺和这个不一样。
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CDer:000400398
发表于 2021-01-18 20:39 超大游击队员 | 显示全部楼层
cqsims 发表于 2021-01-18 20:25
2016年,西南铝整出来的10米级整体铝合金环件,但是工艺和这个不一样。

这种异形少量零件最适合增材制造
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CDer:000021276
发表于 2021-01-18 20:49 超大游击队员 | 显示全部楼层
不能用碳纤维造吗
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发表于 2021-01-18 20:54 超大游击队员 | 显示全部楼层
playfish 发表于 2021-01-18 19:52
几年前不是哪个公司用压机压出来一个10米环吗?这是另外一个技术路线吗?

前几年那个是西南铝业做的。

“国家增材制造创新中心、西安交通大学卢秉恒院士团队利用电弧熔丝增减材一体化制造技术”,难道这次是3D打印出来的?
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发表于 2021-01-18 20:56 超大游击队员 | 显示全部楼层
freder 发表于 2021-01-18 20:49
不能用碳纤维造吗

长征9号好像没规划复合材料贮箱,再一个,咱们现在有制造10米级碳纤维圆环的能力吗?
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CDer:000037176
发表于 2021-01-18 23:30 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

freder 发表于 2021-01-18 20:49
不能用碳纤维造吗

碳纤维只不过是万千材料中的一类,又不是包打一切的万金油。碳纤维要高度重视和发展,但不能神话和庸俗化。
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CDer:000984712
发表于 2021-01-19 02:23 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

freder 发表于 2021-01-18 20:49
不能用碳纤维造吗

碳纤维只是抗拉。脆性大,怕硬力。一撞就坏。不能做联接坚固件用。
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CDer:000021276
发表于 2021-01-19 02:32 超大游击队员 | 显示全部楼层
幽灵队长 发表于 2021-01-19 02:23
碳纤维只是抗拉。脆性大,怕硬力。一撞就坏。不能做联接坚固件用。

那是老黄历了,美国通用56吨涡扇发动机叶片就是碳纤维做的,不怕撞鸟,不怕沙石
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CDer:000984712
发表于 2021-01-19 02:42 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

freder 发表于 2021-01-19 02:32
那是老黄历了,美国通用56吨涡扇发动机叶片就是碳纤维做的,不怕撞鸟,不怕沙石

这种撞击靠的还是碳纤叶片的弹性。不是硬碰硬。接口件承受整个火箭的应力点,碳纤的脆性和纤维间隙的树脂没有金属硬,会产生塑性变形。
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 楼主| 发表于 2021-01-19 02:47 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

freder 发表于 2021-01-19 02:32
那是老黄历了,美国通用56吨涡扇发动机叶片就是碳纤维做的,不怕撞鸟,不怕沙石

老美的叶片不是搞陶瓷基材料吗?怎么成碳纤维了?
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CDer:000021276
发表于 2021-01-19 02:55 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

幽灵队长 发表于 2021-01-19 02:42
这种撞击靠的还是碳纤叶片的弹性。不是硬碰硬。接口件承受整个火箭的应力点,碳纤的脆性和纤维间隙的树脂 ...

https://k.sina.cn/article_2488315483_m9450ae5b00100pzlr.html?from=tech&subch=otech&kdurlshow=1
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CDer:000021276
发表于 2021-01-19 02:56 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

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 楼主| 发表于 2021-01-19 02:57 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

freder 发表于 2021-01-19 02:56
https://k.sina.cn/article_2488315483_m9450ae5b00100pzlr.html?from=tech&subch=otech&kdurlshow=1

是里面高温涡轮部分还是外面的扇叶?
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CDer:000984712
发表于 2021-01-19 03:02 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

freder 发表于 2021-01-19 02:55
https://k.sina.cn/article_2488315483_m9450ae5b00100pzlr.html?from=tech&subch=otech&kdurlshow=1

你要从微观力学上去看,这点撞击有很大的弹性。就像你用石头砸家里的塑料风扇也是砸不坏的。
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CDer:001095167
发表于 2021-01-19 03:07 超大游击队员 | 显示全部楼层
有钱。有人。就是好。路线选着走。
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CDer:001114968
发表于 2021-01-19 09:00 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

warace 发表于 2021-01-18 20:13
增材制造,不就跟3D打印一样

增材制造至少目前来说就是等于3D打印。当然,细分类型很多。
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CDer:001114968
发表于 2021-01-19 09:11 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

本帖最后由 每天爱你多一些 于 2021-01-19 11:26 编辑
Sizzy 发表于 2021-01-19 02:47
老美的叶片不是搞陶瓷基材料吗?怎么成碳纤维了?


发动机又不是只有一种叶片,一种部件,每种叶片,部件材料都不一样的。民用中大型涡扇发动机风扇用碳纤维是现在的趋势,陶瓷基复合材料是热端部件(高压涡轮,高压涡轮导叶,燃烧室,高压涡轮环。。。)上用的。

陶瓷基复合材料主要是为了耐高温。
碳纤维主要是为了轻。
2个材料应用方向不同
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CDer:000330052
发表于 2021-01-19 09:21 超大游击队员 | 显示全部楼层
+666
紫薯布丁
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 楼主| 发表于 2021-01-19 11:24 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

每天爱你多一些 发表于 2021-01-19 09:11
发动机又不是只有一种叶片,一种部件,每种叶片,部件材料都不一样的。民用中大型涡扇发动机风扇用碳纤 ...

好吧我更感兴趣的是中国的火箭储箱啥时候能改成纯碳纤维,马斯克已经着手在星舰上面做了
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CDer:000820567
发表于 2021-01-19 11:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
freder 发表于 2021-01-19 02:32
那是老黄历了,美国通用56吨涡扇发动机叶片就是碳纤维做的,不怕撞鸟,不怕沙石

所有涡扇发动机的碳纤维叶片的迎风面都是钛合金金属,就是为了防止风蚀和外来物击打到碳纤维材料。除了轻型慢速飞机,没有见过哪个头铁的敢用全碳纤维叶片的。
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CDer:000973835
发表于 2021-01-19 17:19 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2021-01-18 20:56
长征9号好像没规划复合材料贮箱,再一个,咱们现在有制造10米级碳纤维圆环的能力吗?

复合材料贮箱主要还是用在那种小贮箱上。用在这么大的火箭上,那成本可高了去了
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CDer:000227629
发表于 2021-01-19 17:50 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

老马让东丽造过一个9米碳纤维储箱样箱~~~~结果没通过压力测试。。。决定上不锈钢后,已经建好的厂房和碳纤维工装全拆碎了。。。。




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 楼主| 发表于 2021-01-19 18:10 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

lhp_sg 发表于 2021-01-19 17:50
老马让东丽造过一个9米碳纤维储箱样箱~~~~结果没通过压力测试。。。决定上不锈钢后,已经建好的厂房和碳纤 ...

不会吧 本来还蛮期待的
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发表于 2021-01-19 18:18 | 显示全部楼层

RE: 10m级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

Sizzy 发表于 2021-01-19 18:10
不会吧 本来还蛮期待的

19年初还是18年底就拆成废铁咯~~~~

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CDer:001157920
发表于 2021-01-19 18:25 超大游击队员 | 显示全部楼层
freder 发表于 2021-01-19 02:32
那是老黄历了,美国通用56吨涡扇发动机叶片就是碳纤维做的,不怕撞鸟,不怕沙石

不是全碳纤维,有钛合金包边
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发表于 2021-01-19 18:32 超大游击队员 | 显示全部楼层
lhp_sg 发表于 2021-01-19 17:50
老马让东丽造过一个9米碳纤维储箱样箱~~~~结果没通过压力测试。。。决定上不锈钢后,已经建好的厂房和碳纤 ...

这不是说是因为碳纤维应对返回时的热障没有金属优秀才不做的吗?
是因为压力测试没过才不做的?
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CDer:000330052
发表于 2021-01-19 18:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
Sizzy 发表于 2021-01-19 11:24
好吧我更感兴趣的是中国的火箭储箱啥时候能改成纯碳纤维,马斯克已经着手在星舰上面做了

碳纤维已经改不锈钢了。
没听说要改回去。
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发表于 2021-01-19 18:37 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2021-01-19 18:32
这不是说是因为碳纤维应对返回时的热障没有金属优秀才不做的吗?
是因为压力测试没过才不做的?

12 米的在测试中炸了。
9 米的只做出个筒段、还没做成罐子,
就决定转向不锈钢了。
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发表于 2021-01-19 19:09 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2021-01-19 18:32
这不是说是因为碳纤维应对返回时的热障没有金属优秀才不做的吗?
是因为压力测试没过才不做的?

最主要的。。。贵!老马炸不起碳纤维。。。。
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CDer:000067382
发表于 2021-01-19 20:10 | 显示全部楼层
不锈钢罐子炸了还能卖废铁,碳纤维的没人回收。
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 楼主| 发表于 2021-01-19 22:22 超大游击队员 | 显示全部楼层
自由狼-台风 发表于 2021-01-19 18:37
12 米的在测试中炸了。
9 米的只做出个筒段、还没做成罐子,
就决定转向不锈钢了。

步子太大,不过没扯着蛋
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CDer:000847156
发表于 2021-01-20 01:11 超大游击队员 | 显示全部楼层
国内金属大尺寸承力构件增材制造,多种技术路线多点开花,依然是全世界独一家。
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