一、所获荣誉

中国职工技术协会2024年职工技术创新成果特等奖

二、技术简介

本项目针对新一代航天装备大型舱段/壳体等核心构件高效率、高精度增材制造需求，研发出新型高精度激光粉末定向能量沉积技术，突破了高精度光粉耦合设计、不锈钢等材料高质量成形工艺研发及复杂结构高效路径规划等瓶颈，解决了当前增材制造精度效率难以有效兼顾的瓶颈，并在多型航天装备研制实现国内首次应用。

三、技术亮点及创新性

（1）提升成形表面质量，实现非装配面免后续加工直接使用。建立了基于粉末特性调控、光粉耦合设计、成形工艺优化与后处理整形的全流程成形表面质量提升方法，实现大型构件壁厚精度优于±0.3mm、平均加工余量减少60%以上。

（2）拓展制造柔性，实现复杂结构无支撑高效成形。开发了基于表面质量、任务分配和热应力最小化的多目标优化策略，建立了典型结构成形方向、扫描策略及任务分配优化算法，形成了复杂结构随形切片与路径规划方法及软件，可实现基于空间任意曲面的分层切片、不规则区域路径填充及在线运动仿真。

（3）提升控形精度，实现大型构件高效低成本制造。发展了基于固有应变理论的构件级增材制造应力变形预测方法，突破了大型构件应力分布及变形高效精准预测难题，探究了结构特征及增材工艺对应力变形的影响机理，实现增材过程应力分布精准调控及变形的高效抑制，米级以上大型构件最大变形量可控制±0.6mm以内。

四、创新成果当前的应用市场情况及未来应用

该研究成果已在多型航天装备大型构件研制中实现国内首次应用，并通过了飞行考核验证。项目的持续性研究将有望彻底解决目前金属增材制造技术普遍面临的效率与精度难以有效兼顾的技术瓶颈，为大型复杂构件高效率、高精度增材制造提供全新的变革性解决方案，打造高端装备大型复杂构件制造的新质生产力，助推制造业转型升级及制造强国建设。

五、联系人相关信息

联 系 人：李东来

联系电话：15630607106

企    业：首都航天机械有限公司

所属行业：航空航天制造