高速风洞3D打印金属模型制造与试验

风洞试验金属模型是飞行器开展高速风洞试验的重要载体,对模型制造表面粗糙度、强度和刚度性能、制造效率等要求高。金属3D打印技术已经在航空航天、医疗等领域得到了广泛的应用,其技术逐步成熟,且具有传统机械加工所不具备的特殊优势,因此,在高速风洞试验金属模型制造中具有广泛的应用前景。为促进金属3D打印技术在高速风洞试验中的应用,针对高速风洞金属模型制造的特殊要求,基于金属3D打印技术开展了高速风洞试验模型制造和性能测试研究,包括30CrMnSiA金属材料粉末制备、试件性能测试、模型流固耦合分析、基于高速风洞试验的中空模型设计和3D打印制造等,并在高速风洞中开展了验证试验,结果表明3D打印的高速风洞金属模型能够满足风洞试验要求,并成功应用于多项高速风洞试验金属模型3D打印制造。通过该研究,成功突破了金属粉末制造、模型强度刚度性能和表面粗糙度保证、3D打印风洞试验金属模型设计等关键技术,成功实现了金属3D打印技术在高速风洞试验中的应用。