一体化成型 极速交付 - RPS 3D 打印助力航空航天火箭发动机喷管快速研发案例
发布时间:6/23/2026     浏览:300

项目背景

        合作客户正推进新一代运载火箭动力系统研发,其核心部件 —— 发动机喷管面临结构复杂、传统工艺无法一体成型的难题。喷管内部带有螺旋式再生冷却流道,传统工艺需将数十个零件分别加工后焊接组装,不仅工序繁琐、周期长达 60 天,还存在焊接应力导致的结构强度风险,且单件开模成本高昂,无法满足型号任务 “30 天内完成 3 代迭代验证” 的紧急需求。多家传统制造厂商均表示无法在规定时间内完成高精度、高强度喷管的制作,客户项目一度陷入停滞,面临发射节点延期的风险。

解决方案与项目成果

        为突破交付困境,RPS 紧急联动专项研发团队,摒弃传统分件加工与焊接模式,依托金属增材制造技术,为客户提供一体化解决方案:

拓扑优化与一体化设计:针对喷管内部复杂流道进行拓扑优化,实现喷管主体与冷却流道的整体成型,将原需 20 余个零件的结构整合为 1 件,消除了焊接工序带来的应力集中隐患。

工艺与材料适配:采用耐高温镍基合金材料,通过优化激光功率、扫描速度等工艺参数,实现薄壁流道结构的高精度成型,保证流道内壁粗糙度满足冷却效率要求,同时通过热处理工艺提升零件力学性能,抗拉强度达 900MPa 以上。

全流程快速迭代:建立 “设计 - 打印 - 后处理 - 测试” 闭环流程,同步配套高精度抛光与无损检测工序,确保喷管尺寸精度控制在 ±0.03mm 以内,流道无堵塞、无裂纹缺陷。

        凭借成熟的工艺体系与高效生产效率,RPS 在 25 天内完成了 3 代喷管的迭代制作与交付,累计交付 12 套验证件,全部一次性通过客户的高温高压试车、疲劳循环测试等全套航天级验证。团队安排专人对接客户测试反馈,当天收到修改意见当天完成调整打印,实现 24 小时快速响应迭代。

        最终,RPS 帮助客户将喷管研发验证周期缩短,将单件制造成本降低,完美保障了型号任务按计划进入下一阶段。本案例充分彰显了 RPS 在金属 3D 打印领域的技术优势和快速响应能力,凭借专业、高效的服务,为客户航天型号研发保驾护航,赢得了客户的高度认可与长期合作意向。