該項目以新型航天發(fā)動機渦輪泵研制為背景，針對核心零件油冷渦輪葉片軸轉子開展3D打印技術工程應用研究，突破了盤軸葉片一體化主動冷卻結構設計、轉子類零件激光選區(qū)熔化成形等關鍵技術，解放了傳統(tǒng)工藝對結構設計的束縛，實現了復雜狹長內通道轉子類結構設計制造，使結構的換熱冷卻效果提升了90%，有效解決了渦輪泵高溫熱防護技術難題，產品順利通過高溫考核試驗。該項目在國內首次實現了3D打印技術在轉子類零件上的應用，研究成果也推廣應用到航天發(fā)動機其它關鍵零部件的研制，突破了復雜異型薄壁軸承座、中空薄壁主動冷卻噴管與細長薄壁內流道噴嘴等產品的制造技術瓶頸，實現發(fā)動機關鍵結構的快速制造，顯著提升了航天發(fā)動機綜合性能。
2014年，本項目經過層層篩選，最終在3D打印推廣應用專題中成功立項，是唯一一個航天發(fā)動機領域的項目。項目團隊經過近兩年努力，成為該專題領域第一個順利通過驗收測試的項目。
長期以來，關鍵構件制造和高端機械裝備制造一直被國外壟斷，“中國制造2025”規(guī)劃的實施加快了我國打造制造業(yè)強國的步伐。3D打印技術具有高柔性、快速響應、制造成本與產品復雜程度關聯(lián)性較小、適用材料廣泛等特點，在航空航天高端制造領域具有廣闊的推廣應用前景。31所作為我國航天發(fā)動機的主要研制單位，一直致力于前沿制造技術的探索研究。為進一步推動3D打印技術在航天制造領域的應用，充分發(fā)揮新技術對型號研制的帶動作用，31所將創(chuàng)新設計理念，開展基于3D打印制造的一體化結構設計技術研究；提升制造工藝，著重發(fā)展鈦合金、高溫合金材料復雜結構一體化高效成形技術；建立質量體系，形成3D打印成形制造工藝及質量控制標準。
