3D打印技术参考注意到，宁夏日报12月16日消息，中色东方下属企业宁夏东方智造科技有限公司自主研发的增材制造米级铌钨合金复杂结构推力室成功交付！它不但填补了国内在大尺寸难熔金属3D打印领域的技术空白，也为我国航天极端工况部件的制造开辟了新路径。
相比传统工艺该推力室的重量减轻了30%。而在航天发射中，每减重1公斤就可以节省数万元的发射成本。
从材料上来说这也是一项有重要意义的突破。铌钨合金是第二代航天高温铌基合金，熔点高达2500℃、强度是传统铌铪合金的两倍以上，是极端环境的理想选材。
但是材料的高熔点也造成加工难度极大，即便是采用金属3D打印也绝非易事。火箭推力室的尺寸达到米级，内部还有近百条要求±0.1mm精度的冷却流道，这使得制造难度成倍增长。
报道显示，东方智造拥有国内唯一的钽铌合金增材制造全产业链优势，依托其核心专利和中色东方的技术支持，通过深入联系材料特性与航天标准及多次技术迭代，研究团队攻克了高熔点材料的3D打印成形，复杂结构精度控制以及应力均衡等难题。
3D打印技术参考查询到，东方智造公司以难熔金属、难熔金属基合金、难熔高熵合金冶炼加工、球形钽粉、钽钨合金粉、铌粉、铌钨合金粉加工与销售3D打印产品设计、3D打印服务、3D打印产品销售为主营业务。
2024年华曙高科报道指出，其正与东方智造一起，在难熔金属大尺寸、产业化3D打印解决方案及打印服务方面展开合作，后者已引入华曙FS271M、FS273M以及FS511M金属3D打印机。
东方智造难熔合金3D打印应用（来自华曙高科）
铌合金被当作镍基高温合金的潜在替代品。镍基高温合金机械稳定性极限大概为1050°C，超过这个温度性能就会下降。而铌合金在极端热负荷下仍能保持强度，所以是发动机喷嘴、卫星推进器和控制面等部件的理想材料。3D打印技术能够制造出锻造或铸造难以做到的轻量化和复杂几何形状，因此关于铌合金的3D打印也被国外同行所重视。
Castheon公司3D打印的Nb C103推力室部件
如要将铌合金用于3D打印，还需要优化材料的成分和粉末特性，使其能够可靠稳定的进行3D打印，产品微观结构应稳定，性能应一致，更需要满足航天认证标准。
3D打印技术参考注意到，美国制造研究院于2024年拨款600万美元用于资助6K Additive开发铌合金在粉末床熔融和定向能量沉积应用中的性能。
美国宇航局格伦研究中心近期进行了一项研究，评估了增材制造的铌合金C-103、FS-85和Cb-752材料的力学性能。特别关注这些材料在高温环境下的拉伸强度以及抗蠕变特性。结果显示：FS-85和Cb-752两种铌合金在高温下的机械强度比C-103更高，抗蠕变性能也更加出色，因此这两种材质对于热应力推进及热防护系统来说有着重要的应用潜力!
Nikon SLM Solutions 3D打印的C103铌合金
总的来讲，铌合金的3D打印正日益受到越来越多的关注。但国内在该领域开展研究的机构仍然很少。东方智造此次交付米级的3D打印推力室，不仅仅是填补了空白，也意味着我国的用户单位已经察觉到3D打印制造难熔合金在航天领域的重要性，相信后续的进展将更迅速。
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