2023年12月21日，《中國航天報》一版刊發題為《「列印」出來的發動機奇蹟—中國航天科工三院31所增材製造發展側記》通訊文章，報道了31所搶抓先機、探索實踐，在增材製造這一新興領域中屢獲突破的事跡。以下是這篇文章的原文。
一米余長的專用存放箱裡，銀白色的發動機零部件渾然一體，看不到絲毫焊縫的痕跡，幾乎可以用「完美」來形容。這是31所增材製造技術的應用成果，它更為人熟知的名字是3D列印技術，即採用粉末材料逐漸累加的方法來製造實體零件。
2012年，31所搶抓先機，緊跟國際先進位造業發展態勢，規劃布局增材製造專業發展。11年過去，該所依託於技術創新，在發動機製造上屢屢取得突破，增材製造應用水平已經位居全國領先行列，「列印」出一片令人驚嘆的工藝振興景象。
/ 型號需求牽引技術進步
噴油支板是發動機燃油系統中的關鍵零件之一，內部分布著複雜的流道。燃油在輸送至噴油支板時，首先經過流道冷卻壁面，再噴出參與發動機燃燒。
這個不足手掌大小的零件，過去卻是生產的「老大難」：內部流道的加工難以一步到位，工藝人員需要先在兩端打出穿絲孔，通過線切割切出流道，再進一步焊接。這種方式非但費時費力，還極易在打孔時出現錯串，導致產品報廢。
而現在，產品加工周期縮短80%，生產成本降低60%，合格率也有了顯著提升。流道形狀不再受到限制，可以按需製造成彎斜樣式，以實現更好的冷卻效果。這些變化，都是由增材製造技術創造的「奇蹟」。
「奇蹟」的誕生並非一帆風順。增材製造技術引入之初，發展尚不成熟。對於31所而言，這一新興技術非但不是「天降神兵」，反而意味著重重挑戰。
「我們使用設備加工零部件時，一般會有相關說明書以供查閱，即便遇到問題也可以諮詢設備商。但剛剛引入增材製造技術的時候，很多問題連廠家也沒遇到過，只能依靠我們自己在試驗中不斷總結經驗。」增材製造中心馬主任回憶道。
面對技術關卡，是就此停滯，還是敢為人先？經過不斷嘗試，31所不僅成功找到最優方案，彌補了裂紋變形、融合不良等過去存在的缺陷，還通過實踐增長了經驗和創意，引領增材製造技術向大型零部件製造進發。
如今，增材製造中心以型號需求為牽引，圍繞航天發動機零部件製造難題，突破了多項關鍵技術，實現百餘種複雜結構零部件增材製造成形。
/ 建成完整的產業鏈
邁過最為困難的起步階段，增材製造技術應用在31所逐漸呈現如火如荼之勢。
「所里一直有一個講法，叫『兩頭在內，中間在外，關鍵在手』。設計和總裝在所內完成，中間的部件可以在外面生產製造，但是關鍵技術要把握在手裡。」馬主任介紹道，發動機的零部件繁雜，重要的是在產業供應鏈的管理上，必須具備一定的生產能力。
2021年，31所開始布局產線，推動增材製造自主生產。成立增材製造中心，主要負責匹配研製；積極與地方政府合作，建立示範線來探索批量生產。由此，31所基本形成一條完整的增材製造產業鏈，實現全流程快速集成製造能力建設。
「在這個過程中，國家給我們提供了非常大的支持，為提升國產化程度解決了『臨門一腳』。」馬主任曆數道，2019年至今，增材製造中心牽頭承擔多項國家級課題，作為主要參研單位參與各級重點研發計劃等十餘項項目。
在國家大力助推下，增材製造技術迎來高速發展。瀘州產線在2021年下半年開始投產，今年已經進入滿負荷生產；蘇州廠房已啟動建造，產線預計在明年年底投入運營。
/「趴」在車間，叫都叫不走
推動技術持續進步的過程中，人才的培養至關重要。在增材製造中心，一批懂技術、愛鑽研的年輕骨幹已經成長起來，用勤奮和熱愛踐行著航天精神。
32歲的張組長從2019年開始接觸增材製造技術。當時，相關的教程資料尚不完備，他便利用每天晚上的空餘時間自己琢磨：軟體裡面有哪些支撐參數？分別起到什麼作用？編輯之後會生成怎樣的結構？
從零開始，他在試錯中摸索前進。幾個月下來，他基本掌握了軟體上的所有命令。
「我那時候每周都會跟馬主任溝通學習進度，我們對新技術都很痴迷。」張組長笑道。這份痴迷的勁頭體現在增材製造中心每個人身上，瀘州產業園區負責人曾這樣感嘆：「你們31所過來出差的人一個個都愛『趴』在車間，叫都叫不走。」
正是由於這份痴迷，團隊參加今年國家級增材製造技能大賽的4人全部獲得名次，其中張組長更是獲得一等獎，將被授予全國技術能手稱號。
藉助職業技能競賽平台，以賽促學、以賽促訓，團隊成員在實踐工作中不斷打磨技藝，面向先進動力製造的應用型技能人才隊伍已初具規模。
看似輕鬆「列印」出來的發動機奇蹟，實則由航天人的創新、敢為和奮鬥編織而成，增材製造這一新興技術在航天領域被激發出無限魅力。
來源 l 中國航天報、中國航天科工三院31所公眾號