導讀：2022年2月4日晚，北京第二十四屆冬季奧林匹克運動(dòng)會(huì )開(kāi)幕式在國家體育場(chǎng)隆重舉行，隨著(zhù)最后一棒火炬手將火炬放入“雪花”中央，星光璀璨，“雪花”綻放。主火炬塔被點(diǎn)燃的那一刻，北京冬奧會(huì )在冰與火的碰撞中正式拉開(kāi)帷幕。

△國家體育場(chǎng)冬奧會(huì )主火炬，圖源：CCTV

2月10日，魔猴網(wǎng)(wǎng)從哈爾濱工業(yè)(yè)大學(xué)獲悉，在主火炬和手持火炬的設計研制中3D打印技術(shù)發(fā)(fā)揮了重要作用。哈爾濱工業(yè)(yè)大學(xué)材料學(xué)院蘇彥慶教授團隊利用金屬3D打印技術(shù)，有效助力了北京冬奧會(huì )零碳排放火炬的研發(fā)(fā)和制造。

△北京冬奧會(huì )“飛揚”火炬

北京冬奧會(huì )“飛揚”火炬造型如絲帶飄舞，旋轉上升，最終呈現(xiàn)為飛揚的火焰，飽含著(zhù)美好的寓意。充滿(mǎn)藝術(shù)感的造型進(jìn)一步壓縮了內(nèi)部空間，增加了火炬設計、加工和制造難度。主火炬的“高顏值”需要過(guò)硬的技術(shù)支撐，既要展現(xiàn)火炬的輕盈，又要實(shí)現(xiàn)整體結構的穩(wěn)定性。

△3D打印火炬內(nèi)飄帶

中國航天科技集團有限公司與哈爾濱工業(yè)(yè)大學(xué)聯(lián)(lián)合攻關(guān)，發(fā)(fā)揮哈工大多年來(lái)在新材料、精密成形技術(shù)和裝備研發(fā)(fā)方面的技術(shù)優(yōu)(yōu)勢，最終選定用3D打印技術(shù)研制火炬，攻克了火炬在研制過(guò)程中精密成形的難題。

△SLM激光選區(qū)熔化3D打印火炬畫(huà)面

△工程師正在將3D打印的火炬內(nèi)飄帶從金屬3D打印機中取出

蘇彥慶教授團隊對多種3D打印材料進(jìn)行了測試和優(yōu)(yōu)化，對火炬內(nèi)部結構進(jìn)行了成形工藝優(yōu)(yōu)化，對燃燒器3D打印工藝進(jìn)行了系統(tǒng)驗證和改進(jìn)，最后成功制備出完全滿(mǎn)足要求的氫火炬及其燃燒系統(tǒng)，保障了冬奧會(huì )主火炬燃燒的可靠性。

△3D打印火炬外飄帶，表面經(jīng)(jīng)過(guò)后處理

此外，為保證火炬外觀(guān)質(zhì)(zhì)量和燃燒效果，除要求尺寸精度準確外，還需要保證3D打印火炬內(nèi)部的致密度接近鍛態(tài)(tài)以保證內(nèi)部燃燒器氣密性要求和火炬表面拋光質(zhì)(zhì)量要求。蘇彥慶教授團隊及哈特三維技術(shù)團隊對3D打印裝備進(jìn)行了改進(jìn)，配套研發(fā)(fā)了新型打印工藝，進(jìn)一步提升了打印效率和打印火炬內(nèi)部質(zhì)(zhì)量，滿(mǎn)足了火炬生產(chǎn)(chǎn)的各方面要求。

文章來(lái)源：哈爾濱工業(yè)(yè)大學(xué)

圖片/視頻來(lái)源：CCTV、哈工大、哈特三維