2020年，工藝研究所承擔了公司某新型飛機增材制造裝機零件生產任務，這對工藝研究所來說是個巨大挑戰。所領導迅速行動，根據員工技術能力，第一時間整合了人力資源，成立以技術一組及生產計劃組為主體的增材制造團隊。如何在守住公司計劃節點的同時保障零件質量，成為擺在團隊成員面前的重大難題。
在所領導組織下，團隊快速反應，結合實際對每個人的工作內容進行了合理分工，并有針對性地制定了工作計劃。各成員馬上進入角色，團隊內部成員間也毫無保留地互相分享技術心得，大家取長補短、爭分奪秒地學習相關知識。
在設計并行階段，團隊安排專人輔助設計并進行工藝性審查，及時傳遞數模信息，積極與設計員、外協廠技術員溝通零件增材制造工藝性，將設計缺陷消滅在萌芽狀態。在工藝準備階段，大家邊學邊干，比計劃時間提前完成了工藝規程編制工作。在生產階段，指派技術全面的人員負責外協項目，對工藝性審查、工藝準備、ECO信息傳遞、貫徹及過程確認等一系列工作進行全流程跟蹤指導。所內生產零件由經驗豐富的技術員作為強大的技術后盾，逐項把關，生產計劃組全程督促。最終，團隊按計劃完成了部裝開工等標志性里程碑節點，全部零件保質保量順利交付。
利用仿真 提質增效
在增材制造過程中，制件的變形是制約增材制造工藝優勢的主要障礙，反復試錯和摸索會浪費大量非生產性時間及成本。為解決這一難題，增材制造團隊開展復雜結構的變形控制及仿真技術研究，并摸索如何將仿真技術與實踐相結合。該模擬仿真技術通過優化支撐結構，分析基板和支撐結構移除以及熱處理后部件的應力分布、變形釋放等狀態，最大限度地降低殘余應力，可以在產品實際打印之前預測并減少零件的打印變形，節約生產成本，縮短研制周期。
通過研究，增材制造團隊已完成熱處理試樣、超聲檢測試樣打印，并取得良好效果。某型號中采用增材制造技術的零件有50余項，涉及激光選區熔化成形、激光熔融沉積成形、電子束成形3種工藝方法，涵蓋鋁合金、鈦合金、高溫合金3種新材料。將模擬仿真技術應用在某新型號部分增材零件生產中，有效地提高了零件質量和生產效率。
持續創新 做好儲備
在鈦合金主承力結構件制造過程中，因各種原因導致局部超差，或在服役使用中經常出現裂紋、腐蝕、磨損等損傷，其補救措施往往需要較大的經濟成本或較長的修理周期。這些重要結構件價值少則數十萬元，多則上百萬元，嚴重者只能報廢，一旦報廢只能重新加工，除經濟損失很大外，還對型號的生產和科研進度造成嚴重影響。因此，對鈦合金結構件的高效率、高質量修復是亟待解決的關鍵問題。
團隊成員通力合作，共同開發一臺激光修復裝備。大家各司其職，對設備進行硬件改造，設計并制造局部惰性氣體便攜式保護裝置、專用夾具等。同時，進行軟件開發，以激光增材制造技術為基礎，通過工藝參數優化、動態掃描路徑分析等優化修復工藝。
經過數次試驗后，分別對公司3件框梁件、1件鈦合金方接頭零件采用激光沉積修復方法進行了修復，經過拉伸、沖擊和疲勞性能測試結果表明，修復件的抗拉強度、疲勞性能均達到基材的90%以上。目前，團隊開發的設備運行狀態良好，通過了2000小時試運行的驗證，配套開發的工藝也滿足公司大型結構件的修復需求，為公司高質量、高精度、短周期和低成本修復零件提供了必要的基礎。
為有效提高3D打印零件質量，增材制造團隊成員積極申報并參與開展課題研究，不斷探索先進技術，2021年，共申報并參與5項增材制造專業課題，其中有3項國家級重大項目。
增材制造團隊成員在今后的工作中，將通過不斷創新，從技術層面提升產品質量，確保型號生產與科研任務順利進行，助力公司發展。
應對緊急、復雜制造任務的挑戰
工藝研究所增材制造團隊在日常工作中，還肩負了更多具有挑戰性的任務，反映出快速反應，按時交付，解決復雜制造任務的能力。
根據中航沈飛，工藝研究所增材制造團隊在2020年還承擔并完成了601所設計發放的某型號飛機主起落架接頭試驗件生產任務。 主起落架接頭是601所設計人員對傳統結構件進行優化的設計模型，在保證強度不變的基礎上大大減輕了零件的重量，但其復雜的異形結構已完全超出了傳統加工能力的范疇，唯有增材制造的設備和工藝可以滿足其生產需求。
根據中航沈飛，2020年年5月，工藝研究所完成某型號增材試驗件緊急熱處理任務。在這一任務中，某型號增材試驗件在進行退火熱處理時，由于支持筋內部鈦合金粉末噴出而污染了真空爐，嚴重影響了生產進度。接到任務后，工藝研究所緊急成立由熱處理專業和增材專業組成的專項攻關團隊，從零件結構形式和熱處理過程中的熱應力分布等方面進行反復分析論證，發現問題原因是熱處理過程中零件殘余應力釋放引起支撐筋發生微小裂縫，導致空隙內會殘留的粉末噴出。針對此問題，熱處理專業提出了新的解決方案。首先，在裝爐前加強殘余粉末的清洗;然后，將增材試驗裝在一個密閉的容器中并預埋鈦屑，在容器中心位置插入負載熱電偶，監控零件的滯后時間;最后，在VAF-60型真空熱處理爐進行了試驗方案的驗證。當日中午接到零件后，工藝研究所團隊于次日下午3點完成增材試驗件熱處理。通過預埋鈦屑等措施解決了增材試驗件在熱處理過程中噴粉污染熱處理爐的問題，為公司的科研生產提供了有效的技術支持和保障。
