前灣要聞
“根本做不過來，目前訂單已排到了2027年?！边B日來，在寧波前灣新區(qū)企業(yè)中科祥龍輕量化科技有限公司的3D打印智能工廠車間內(nèi)，幾十臺工業(yè)級金屬3D打印設(shè)備正在滿負荷運作。企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)始人諸夢醒表示，一季度，企業(yè)產(chǎn)值同比增長380%。
據(jù)悉，3D打印又被稱為“增材制造”，不同于傳統(tǒng)制造業(yè)機械加工的減材制造，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，將專用金屬、非金屬及醫(yī)用生物材料等，通過軟件與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化制造實體物品。
作為前灣新區(qū)最早引進孵化的空天產(chǎn)業(yè)企業(yè)之一，中科祥龍面向航空航天、低空飛行器、醫(yī)療器械、模具制造、消費電子等領(lǐng)域，提供增材制造結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計和功能一體化制造的整體解決方案。企業(yè)用短短4年間完成了從初創(chuàng)發(fā)展到國內(nèi)商業(yè)航天輕量化制造領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)的華麗變身。僅2024年，中科祥龍就承接商業(yè)航天項目27項，產(chǎn)品覆蓋衛(wèi)星、火箭等領(lǐng)域，市場占有率持續(xù)位居全國前三，年銷售額同比增長800%。
中科祥龍的跨越式發(fā)展來源于不斷創(chuàng)新。在近期的各類行業(yè)展會上，企業(yè)向來自世界各地的客戶展示了與國際商用發(fā)動機公司合作的增材制造最新成果——K438金屬粉末（鎳基高溫合金）3D打印的大尺寸飛機發(fā)動機熱端零部件（TVF），帶冷卻高耐溫中間支承。該部件在發(fā)動機中負責受力、降噪與吸振，對于部件性能要求極高。企業(yè)依靠先進的SLM鋪粉增材制造技術(shù)工藝對其進行產(chǎn)業(yè)化，并在國內(nèi)率先推出。
K438金屬粉末具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和高溫強度，在航空發(fā)動機、燃氣輪機、能源發(fā)電等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。中科祥龍針對實體承力和精細尺寸功能結(jié)構(gòu)，采用變層厚與優(yōu)化掃描策略結(jié)合的打印方案，克服K438金屬粉末在選擇性激光熔化成型過程中存在的高裂紋敏感性、致密度差的缺點，平衡了制造效率和材料性能。打印后的零部件力學(xué)性能出色，接近鍛造金屬性能。
“在航空航天領(lǐng)域，SLM打印技術(shù)優(yōu)勢顯著，可以滿足高性能與輕量化的雙重要求”。諸夢醒說。經(jīng)過不斷的技術(shù)研發(fā)和工藝精進，企業(yè)通過打印優(yōu)化設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)部件減重，降低飛行器能耗，又能快速響應(yīng)小批量、定制化的生產(chǎn)要求。以TVF產(chǎn)品中間支承為例，該部件擁有復(fù)雜的內(nèi)流道和8個不同的葉型葉片，一體鑄造難度極大，同類產(chǎn)品的鑄造工藝開發(fā)超十年。而中科祥龍采用的SLM一體化打印技術(shù)則可直接制造復(fù)雜、高精度、高性能金屬零部件，如渦輪葉片、燃油噴嘴等，實現(xiàn)更復(fù)雜冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高發(fā)動機熱效率與可靠性，零件設(shè)計迭代進度縮短10倍，研發(fā)成本大幅下降。
隨著航空航天、低空經(jīng)濟等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對于零部件輕量化的需求越來越迫切，中科祥龍憑借強大的技術(shù)創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)協(xié)同模式，實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一體化成型，大幅縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，航天零部件制造成本下降40至60%，且精準度大幅提升，性能更加穩(wěn)定可靠。
目前，中科祥龍的數(shù)字工廠模式已向汽車、醫(yī)療領(lǐng)域延伸，支撐客戶產(chǎn)品迭代周期縮短60%。此外，隨著可復(fù)用火箭技術(shù)的成熟和商業(yè)航天的快速發(fā)展，企業(yè)正加速布局衛(wèi)星批量化制造，通過智能生產(chǎn)線工藝參數(shù)優(yōu)化，有效縮短單星制造周期約80%，為低軌星座組網(wǎng)提供了關(guān)鍵支撐。“企業(yè)還將持續(xù)拓展3D打印技術(shù)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，進一步提升其在制造業(yè)中的市場份額。” 諸夢醒表示。