11月12日，为期6天的第十五届中国航展在广东省珠海市开幕，母公司鑫精合股份携金属3D打印整体解决方案及创新成果亮相。

航空航天是推动国防建设、科技创新和经济社会发展的战略性领域，对完善上下游产业体系，推动产业链建链、延链、补链、强链具有强劲的推动作用。金属3D打印作为工业母机革新技术之一，在航空航天制造业得到深入应用。

航空航天产品大多需在极端条件下服役，呈现高度综合与集成化特点：零部件种类繁多又相互联系，强调整体协调性；材料选择、加工精度、性能要求各有不同；突出大型化、轻量化等，这也造成航空航天零部件设计难度大、制造成本高、生产周期长、迭代速度慢。但金属3D打印技术的普及，省去开模制造环节，直接成形大尺寸、高精度、高性能关键零部件，缩短试制验证周期，加快研发进程，进一步推进空天领域先进制造技术发展。镭明激光深耕金属3D打印技术，整合实践经验，为以航空航天为代表的高端制造业提供金属3D打印整体解决方案，多快好省实现批量生产。

以镭明激光打印的航天发动机中的关键零部件叶栅环为例，直径达1470mm，整体为复合叶轮结构，叶片数量多且薄，加工难度大；采用激光选区熔化技术，实现大尺寸复杂零部件一体成形，成品表面致密无缺陷、连接结构无焊点、整体均匀一致、性能优异；材料选用高温合金（GH3625），保证其在高温、高压、高速气流中正常工作；外表面均布加强筋以增大结构强度、刚度等力学性能。使用LiM-X1500HF飞行打印设备，20激光打印240h即制造完成，展现了镭明激光对大尺寸航空航天零部件的高质高效生产能力。

航天发动机中重要组件推力室，使用激光选区熔化技术实现轻量化设计，减重至600kg。零件直径为589mm，整体高度达1357mm，仅用360h就打印完成；一体成形，内部流道结构设计更自由、制造更精准；表面无焊点光洁度高，强度可靠；外部纹理贴合应用要求，工艺稳定性高。该零件充分展现了镭明激光在大尺寸特别是超高尺寸复杂零部件成形方面的经验与能力。

在实际应用中，航空航天领域的特殊零部件往往需由多种材料耦合制成，对工艺、性能要求也各有不同。针对此类需求，镭明激光采用多合金、多工艺组合3D打印的方式制造零部件，不仅缩短生产周期和加工成本，同时保证了成品的质量与性能。

以航空发动机推力室为例，该零件精细结构多，具有复杂内流道及薄壁结构，首先采用激光选区熔化技术完成对铜合金（CuCrZr）的一体成形，随后采用激光熔覆技术对外表面添加高温合金（GH4169）熔覆层，达到表面改性目的，最终成品兼具高导热和高强度性能。

某型号前中机身产品，整体结构复杂、尺寸大、精度要求高、关键位置多、加工难度大。在实际制造中，镭明激光将机身整体分为三个部段结构和两个框梁结构进行制造并连接。对框类分体件采取六阶段分段成形法，每阶段成形完毕及时去应力退火，有效控制变形。腹板梁类零件采用腹板+激光沉积制造方式，优化成形扫描策略，减少单位热输入，并在截面变化较大的区域增大倒角，减少应力集中，保证成形质量。

航空航天产品对精度提出严格要求，特别是叶轮、叶片、薄壁结构等零部件，既要确保在极端工作环境和复杂设计要求下的产品质量和性能，又要实现微米级的加工精度要求。

镭明激光打印的某卫星主体结构，材料为铝合金，为克服大平面大尺寸变形开裂问题，采用典型的薄壁夹层结构设计：薄壁面板+点阵内芯的组合，既能够实现构件的快速轻量化，又具有强度高、塑性好、耐疲劳、吸音隔热等优势。依托金属3D打印，薄壁夹层结构件可一体成形，内部点阵结构完好，粗细均匀、精准可靠。

以镭明激光打印的大面积（150mm×150mm）极限尺寸结构件为例，材料为铝合金，成形后零件整体结构完好，杆径仅0.2mm，尺寸精度达±0.025mm。

空天零件对结构设计的要求越来越高，同时对零部件成形质量要求更为严格。

涡喷发动机的重要零部件尾喷管，包络尺寸为500mm×870mm×2880mm，内部流道多，回转体变形控制难度大，采用激光选区熔化+减材成形方式制造，用时720h制成，最终成品达到锻件性能要求。

镭明激光打印的某型航空燃油喷杆，使用金属3D打印一体成形，替代原本的焊接拼接方案，最终减少焊缝14个，大大提高了产品质量的稳定性。

镭明激光金属3D打印设备，久经用户考验，运行稳定可靠，为空天领域高质高效批量化生产零部件提供强大支持，多次参与国家工程项目，屡经考验。新一代载人飞船试验船项目中，使用LiM-S2510激光近净成形设备打印直径3.95m返回舱防热大底框架，解决了大型整体构件“变形开裂”难题，在提高制造精度、增大制造尺寸、提高生产效率等方面效果突出；材料利用率提高了67%，大大提高了后续装配效率。

2021年，“天问一号”探测器着陆火星，迈出我国星际探测征程重要一步。在任务研制过程中，镭明激光LiM-X系列激光选区熔化设备制造交付产品30余项，LiM-S系列激光近净成形设备制造交付产品9项。

近年来，全球空天产业蓬勃发展，从发动机部件到卫星组件，再到飞行器结构件，3D打印的应用正在改变空天制造业生产模式；此外，低空经济、商业航天赛道稳步发展，也加速金属3D打印技术发展完善，成为零部件研发试制、批量生产的常态制造手段。镭明激光作为金属3D打印行业先进企业，始终在以用户需求为导向，优化设备稳定性、加强工艺技术开发、升级服务质量、强化市场竞争力，为航空航天领域用户提供多样化金属3D打印整体解决方案。

第十五届中国航展正在火热进行中，11月15日-17日为公众开放日，上述部分展品在11HC1-6鑫精合股份展位展出，诚邀您莅临，感受金属3D打印魅力，一睹风采！

文章来源：镭明激光金属3D打印

图片来源：镭明激光金属3D打印

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责任编辑：朱晓裔

审 核 人：李峥