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二院283厂在第二届“空天防御杯”3D打印大赛中夺冠

发布时间:2021-10-13    【来源:二院283厂】

近日,二院283厂代表队参加了第二届“空天防御杯”结构优化设计与3D打印大赛,并以总成绩第一名获得大赛一等奖。本次大赛夺冠标志着283厂在结构设计与3D打印技术领域已跻身行业先进水平。

▲荣誉证书与奖杯

本次大赛以结构减振和轻量化为目标,以3D打印为实现手段,研究面向航天高性能需求的功能结构一体化设计与制造方法。

大赛由二院二部主办,面向全国发布赛事通知并征集作品,共76支队伍参赛,其中包括中科大、北航、北理工、西交大、大连理工等知名高校,以及航天科技五院、七院、八院,航天科工二院、三院、四院等国内顶尖科研院所。

接到比赛通知后,283厂增材制造实验室组建队伍参赛。团队从减振和轻量化原理出发,开展了结构设计、力学仿真、工艺仿真、3D打印、质量检测以及力学试验等工作。

▲研发流程

在设计阶段,基于单自由度隔振系统理论,团队从蜂窝结构中获得灵感,采用拓扑技术,设计了一种低刚度减振结构,并在正弦扫频和随机振动条件下进行了力学仿真分析。

在制造阶段,充分利用工艺仿真方法对结构成型过程中的变形、应力集中、开裂等风险进行评估,针对分析结果进行结构和工艺设计迭代,保证产品一次合格率。

制造完成后,团队搭建了振动试验平台,对作品进行预试验,试验结果与设计指标吻合度良好,作品减振性能优越,轻量化水平高。

最终,通过大赛的层层选拔,团队脱颖而出,获得了第一名的好成绩。


作品设计


作品制造

试验过程

“十三五”以来,283厂增材制造专业紧密围绕装备发展需求,系统开展了结构设计、力学仿真、增材制造、质量评价以及力学试验等技术研究,建立了完整的设计与制造方法,技术成果在航天装备中得到了广泛应用。随着3D打印批量化生产的加速推进,产业发展取得了长足进步。

未来,283厂将继续以装备需求为指引,持续探索以增材制造为核心的先进设计与制造技术,着力开展结构设计、制造工艺、制造装备等领域的技术研究,不断提升产品开发能力,推动航天装备技术与产业快速发展。

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