“鑫精合”用120项独门功夫攻克“卡脖子”难题 自研八成以上商业火箭发动机零部件
“天问一号”第十七批科学探测数据近日公开发布,引发公众对火星探测的关注。据吴兴区织里镇的鑫精合激光科技集团股份有限公司透露,获取火星数据的“天问一号”探测器,藏着该企业研发生产的40多个零部件。
“这批零部件是我们通过科技创新取得的成效之一,近些年公司坚持深耕3D打印智造技术,目前已申请到各类专利技术120项,凭借这些独门功夫,能自研80%以上商业航空航天领域的火箭发动机零部件。”企业常务副总经理王佩良说。
记者走进“鑫精合”的生产车间,只见多台巨型金属粉末3D打印机正低声运行。透过其中1台设备监控屏幕,1个直径约1米的火箭发动机零部件在激光“雕琢”下逐渐成形。技术人员介绍,这台设备搭载了企业自主研发的“飞行打印”技术,能将金属粉末以A4纸厚度逐层堆叠。“用高度1.5米的火箭发动机零部件为例,堆积精度可达每层约60微米,相当于近2.5万张A4纸叠在一起。”
精度,是3D打印技术的核心竞争力所在。“鑫精合”近年来与天津大学等高校携手合作,在激光熔化、控制系统、清洁效率、粉末清理等方面实现技术突破,进一步加强打印精度控制,解决了长期困扰的“卡脖子”难题。
“早期,航天项目关键零部件的制造主要依靠进口设备,成本极为高昂,甚至设备购买后须配套使用进口的粉末材料和参数工艺包。”王佩良说,这种买设备、买材料、买工艺的被动局面,严重制约了企业在金属3D打印领域的市场竞争力与发展效益。
因此,9年前企业下定决心转向自主创新,目标是打造自研可控的商业火箭发动机零部件生产体系,从聚焦小型设备、实现小部件打印起步,陆续攻克激光熔化、控制系统等核心技术,可打印部件的尺寸不断增大,还能通过材料创新、结构优化让零部件减重一半甚至3/4。
目前,“鑫精合”已陆续参与了“嫦娥四号”“天问一号”“中国载人飞船返回舱试验舱”等多个国家级航天项目。“快速成长过程中,也曾遇到甜蜜的烦恼,比如手中订单饱满,导致铺垫生产成本过高,资金缺口较大等难题。”王佩良说,关键时刻,政府部门及时伸出援手,多措并举帮助企业纾困。今年,该企业订单总额预计突破7亿元,较去年增长40%。
