2016年11月3日20时43分，我国最大推力新一代运载火箭长征五号在中国文昌航天发射场点火升空。约30分钟后，载荷组合体与火箭成功分离，进入预定轨道，火箭首飞任务圆满成功。值得一提的是，火箭上的一个重要零部件在研制过程中用到了金属3D打印技术！
长征五号是无毒无污染绿色环保型新一代运载火箭的基本型，采用5米直径芯级，捆绑4枚3.35米直径助推器，全长约57米，起飞重量约870吨，起飞推力超过1000吨，拥有近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力。据了解，长征五号在研制过程中首次全面采用了先进的数字化设计，开创了火箭型号数字化研制的先河，而其主承力构件 — 钛合金芯级捆绑支座 — 在研发过程中亦用到了金属3D打印技术！虽然为确保绝对安全，最终安装到火箭上的这个承力构建依然是采用传统工艺制造的，但在研发过程中，它的确有一个用于测试的3D打印版本。
据了解，这个用于测试的3D打印承力构建是由中国航天科技集团公司一院211厂利用激光同步送粉3D打印技术实现的，是这种技术在制造大型主承力部段关键构件上的首次应用，对拓展3D打印技术在火箭结构制造上的应用、丰富大型难加工金属结构件制造手段具有重要意义。
据悉，捆绑支座为运载火箭主承力构件，综合力学性能要求高，目前主要采用加工性能较好的高强钢，通过锻造再机加的方式成形。但这一加工方式存在材料去除量大、加工周期长等问题。
面对新型号减重的迫切需求，该厂提出采用具有更高比强度的钛合金材料，利用激光同步送粉3D打印工艺，实现捆绑支座的整体成形。经过系统工艺研究，该厂试制的产品顺利通过了成分、组织性能、表面质量及内部质量等各类检测，整体综合性能达到锻件水平，且较原设计减重30%。
来源：中国航天报
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