Rain科技6月3日消息,据媒体报道,大连理工大学机械工程学院高性能精密成形团队基于国际首创的“超低温成形技术”,成功实现了直径超2米的光板整体推进剂贮箱箱底的量产,将制造周期缩短90%以上,有望为商业航天的高频次发射实现降本增效。
这一刚刚量产下线的新型火箭推进剂贮箱箱底,直径超过2米、厚度仅4毫米,外表光滑,形似“大锅盖”。
这样一块薄薄的金属构件,却要在火箭发射时承受巨大的振动与冲击,稳定承载数百吨燃料的压力,难度相当于用一张纸压住一口高压锅,对工艺要求极高。传统工艺中,这类大型薄壁构件往往需要多道焊缝拼接,不仅周期长,还容易在焊缝处产生应力集中和疲劳裂纹,可靠性难以保证。
过去几十年,行业内采用的加工方式要么焊缝多、可靠性差,要么材料浪费严重、加工周期长。例如,传统的旋压成形虽然能减少焊缝,但模具成本高、壁厚均匀性差;而焊接拼装方式则需大量后续打磨和检测,整体效率低下。超低温成形技术的突破,恰好从根源上解决了这些长期存在的行业痛点。
而依托团队自研的全球首台大型超低温成形设备,近期与国内企业合作,已实现“光板”整体箱底年产约1000件的量产能力。该设备的核心原理是利用铝合金在超低温下塑性显著提升的特性,使薄板在低温环境中一次成形,避免了传统热成形带来的氧化和热变形问题。从技术经济性角度看,这种工艺不仅缩短了制造周期,还显著降低了能耗和材料损耗,为商业航天频繁发射提供了成本可控的供应链基础。
使用该设备,仅需将4毫米薄板放入,贮箱箱底即可一次成形,壁厚偏差控制在0.3毫米以内,制造周期由传统的一周以上缩短至几个小时,降幅超过90%。支撑这套设备稳定运行的核心,正是团队此前首创的铝合金超低温成形技术。此外,该技术的可扩展性也为未来更大直径箱底的制造打下了基础,有望进一步推动火箭运载能力的提升。
