九州云箭 l 液氧甲烷发动机（乃至下一代可重复使用火箭）制造的核心技术路径-3D打印

3D科学谷洞察

液氧甲烷发动机的关键部件（如燃烧室、喷注器、涡轮泵等）通常需要复杂的内部流道、冷却通道和异形结构，传统制造需通过多零件焊接或机加工完成，而增材制造能实现一体化成型，例如：燃烧室内部的再生冷却通道可通过3D打印直接集成，避免传统工艺中的焊接缺陷，提升散热效率。3D打印还可以精细化喷注器，优化雾化效果，提高燃烧效率。通过拓扑优化设计，在保证强度的前提下减少材料冗余，降低发动机重量，提升推重比。”

近年来，我国商业航天产业进入高速发展阶段，金属增材制造技术正成为传统行业破局路上的“关键引擎”。本期通过铂力特与九州云箭合作的案例，洞悉铂力特如何通过全链路增材制造技术，助力九州云箭攻克液氧甲烷发动机制造难题，覆盖材料研发、设备适配、工艺创新、结构优化及批量生产等关键环节，为商业航天动力系统创新提供低成本、高质量、高可靠性的全套解决方案。

九州云箭的主要研发部件是液氧甲烷发动机，作为“下一代火箭心脏”，其主要部件结构复杂、拼接难度高。例如涡轮泵壳体的设计中包含大量拓扑结构，传统制造方式焊接难度大，一定程度影响了焊缝数量和产品可靠性。推力室顶盖对于轻量化要求十分苛刻，传统制造方式面临材料利用率低、生产周期长等现实问题。

铂力特通过金属3D打印技术，顺利实现制造过程的多项突破：在涡轮泵壳体的制造中，优化内部拓扑结构的设计，减少焊缝数量，显著提升了部件可靠性；通过轻量化方案，将制造推力室顶盖的材料利用率从传统工艺的不足20%提升至95%以上，大幅降低制造成本；发动机管路采用异形流道成形技术，突破原有设计边界，实现了零件的结构优化和轻量化。2024年，搭载铂力特制造核心部件的龙云液氧甲烷发动机顺利完成10km级飞行-回收实验。

此图为龙云发动机缩比件

液氧甲烷发动机性能的提升离不开设计与制造的深度协同。与九州云箭合作多年以来，铂力团队始终保持高效沟通，配备全链路闭环的研发矩阵，拥有覆盖从原材料到优化设计、从装备到打印服务、从后处理到检测等的金属增材制造全套解决方案；护航新产品研制和产品批量生产。九州云箭联合创始人刘洋在访谈中特别提到：“铂力特整个公司的质量体系非常让人放心。”目前，铂力特已为九州云箭提供龙云液氧甲烷发动机90%以上的复杂结构件，涵盖推力室、涡轮泵等关键部件，未来双方将在更大尺寸、更高精度及高效制造等方向深化合作。

面对商业航天领域对敏捷开发与稳定交付的需求，铂力特打通材料到工艺的全链路：推出全流程粉末循环系统方案、搭建高品质质量监控系统，依托多台工业级3D打印设备矩阵（BLT-S450，BLT-S600/S615,BLT-S800/S815等型号），确保供应过程的可靠性，实现大、中尺寸零部件的组合制造、大尺寸零部件的小批量生产、小尺寸零件的快速批量生产，保障复杂零部件的高效高质量交付。

铂力特与九州云箭的合作，是金属增材制造技术在航天领域的成功实践，为技术与产业的深度融合提供新范式，更展现了中国商业航天自主创新能力的突破。3月17日-19日，上海国家会展中心7.1馆 7F15展位，铂力特将在现场展示与多家商业航天领军企业合作的应用案例与前沿成果！

截止到目前，铂力特在商业航天方面的客户数量已经超过30家，铂力特为这些公司提供了从优化设计到技术咨询、从零件研制到设备配套等的全方位支持。铂力特参与的商业航天典型应用场景包括：可重复使用液氧甲烷火箭、固体运载火箭、液体运载火箭，立方星部署器、实验卫星、商业通信卫星等；其中多个商业航天项目已进入批量生产阶段。铂力特将持续在优化设计、技术研发支持，设备能力及稳定性，产品交付质量、周期和最终成本等方面，不断强化市场竞争力，为商业航天提供强大支持及品质保障。

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