“两机”制造:鑫精合金属3D打印助力航空发动机与燃气轮机制造革新
航空发动机与燃气轮机(简称“两机”)核心部件需长期服役于高温、高压、高腐蚀的极端环境,对结构设计、材料性能、制造精度等有近乎严苛的要求。传统制造方式需经过开模、铸造、焊接、组装等工序,每一道工序都可能带来精度误差及效率瓶颈,导致“两机”研发生产面临复杂结构难加工、材料利用率低、周期漫长等痛点。金属3D打印技术的出现,为“两机”领域注入智造动能,让复杂结构快速成形、设计迭代低成本验证成为现实

示意图
鑫精合深耕金属3D打印技术多年,针对 “两机” 领域零部件制造,拥有成熟解决方案,以自研设备、全链路工艺、成熟量产经验等,为用户提供适应不同阶段需求的全方位技术与工程支撑。
复杂结构一体化成形,突破设计极限
“两机”核心部件对轻量化程度要求更高,在设计阶段,通过拓扑优化算法,及蜂窝、点阵、薄壁等结构设计,在保证性能强度的前提下,大幅去除冗余材料,实现轻量化。传统工艺只能分段制造、拼接焊接成形,不仅工序繁琐,焊缝更成为结构薄弱点,易在极端工况下失效。
鑫精合凭借多年技术积累,能够协助用户对关键部件进行结构优化,实现减重、精简零件数量、提升整体性能的目标;在工艺仿真方面,已建立起丰富的工艺数据库,可有效降低复杂构件试制风险;在生产制造方面,依托自研LiM-X系列设备,直接成形大尺寸、复杂结构零部件,不仅消除焊缝应力隐患,还大幅提升部件的结构强度和可靠性。
高性能材料精准适配,筑牢性能根基
“两机”热端部件需承受高温、燃气腐蚀、交变载荷等极端环境,材料必须具备优异的耐高温、抗蠕变、抗氧化与抗疲劳性能。鑫精合金属3D打印解决方案可覆盖航空级高性能材料体系,实现对高温合金、钛合金、铜合金等材料的稳定成形。同时,公司强大的技术团队,可配合用户进行新材料工艺开发及打印验证,满足更多工况需求。
大尺寸多激光高品质设备矩阵
鑫精合LiM-X系列SLM设备,成形尺寸从150mm到2000mm,全面覆盖中小型到超米级大尺寸零部件加工需求,从单一零件试制到单次批量成形,满足批产效率与一致性要求。

鑫精合还可为用户提供金属增材制造自动化产线解决方案,从单台设备到智能产线,构建稳定生产体系。

成熟“两机”案例,实战验证技术实力
鑫精合深度布局两机领域,完成多款航空发动机与燃气轮机核心部件的研发与批量交付,实战经验丰富。

导叶
展品尺寸:约450mm×450mm×90mm
材料:铝合金AlSi10Mg
依托铝合金低密度优势,搭配先进增材制造工艺,使零件强度优于传统铝材加工件;借助增材制造在点阵、薄壁及一体化结构上的设计优势,将减重潜力最大化,显著推动动力系统轻量化。零件表面粗糙度为Ra3.2~6.3,经简易后处理即可满足使用要求。

涡轮导向器(局部)
展品尺寸:约170mm×170mm×45mm
材料:高温合金GH3625
作为航空发动机和燃气轮机中不可或缺的热端关键部件,选用耐高温、抗氧化、抗腐蚀的高温合金制造;叶栅环结构一体化成形,突破传统制造工艺瓶颈,精简工序、提升整体性能。

闭式叶轮
展品尺寸:约120mm×120mm×30mm
材料:铝合金AlSi10Mg
闭式叶轮(带前后盖板的全封闭叶片结构)因其气动效率高、泄漏损失小,广泛用于航空发动机的离心式压气机和高压燃油增压泵,以实现高增压比与紧凑结构。该展品叶轮角度过渡平缓,范围为0°~25°,采用小角度无支撑工艺策略,成品质量优异,充分彰显鑫精合扎实的工艺技术水平。

推力室
展品尺寸:约150mm×150mm×200mm
材料:纯铜T2
采用金属 3D 打印技术可大幅简化推力室制造流程,降低后续组装成本,缩短研发周期。采用纯铜材料,高导热性可快速分散热应力,降低热裂纹风险,尤其适配瞬态工况需求。

氧泵壳体
火箭发动机阀体结构类零部件,通常采用铸造工艺完成,随着零件结构日趋复杂、尺寸不断增大,传统铸造工艺产生的冶金缺陷,已无法满足使用要求。金属3D打印成形,既解决了复杂零部件难铸造的问题,又能保证零件内部的冶金组织及力学性能符合设计要求。

燃气轮机火焰筒
传统火焰筒由多组锥筒、混合器、嵌入件、冷却环、座圈等零部件拼接焊接而成,工序繁多、生产周期长。基于金属增材制造技术,打印钛合金火焰筒,一体化打印,将原本需焊接组装的锥筒整合为一体,大幅减少焊接工序,提升产品稳定性并缩短生产周期。
航空发动机与燃气轮机的技术突破,是国家高端装备制造实力的核心体现。金属 3D 打印作为颠覆性制造技术,正重塑两机行业的制造逻辑,为高性能、轻量化、长寿命部件的研发与生产提供全新路径。鑫精合将继续秉持创新驱动理念,以自主可控的设备、稳定可靠的工艺、专业高效的服务,持续推动金属3D打印技术在“两机”领域的深度应用,以更轻的结构、更强的性能、更快的速度,助力中国航空发动机与燃气轮机产业链加快发展。
