芜湖“智造”冬奥主火炬外形部件

2022年北京冬季奥运会开幕式上，随着最后一棒的火炬手将手持火炬插入“雪花”中心，由位于芜湖市的安徽哈特三维科技有限公司3D打印出的北京冬奥主火炬“飞扬”在全世界面前“绽放”。2月16日下午4点左右，安徽商报融媒体记者联系了此次全程参与研发生产冬奥会主火炬3D打印部分的安徽哈特三维科技有限公司“90后”总工程师沈力。

主火炬外形部件 均为“芜湖造”

据北京冬奥组委消息，北京冬奥会火炬家族包括三位成员，分别是手持火炬、主火炬、三胞胎场外火炬（北京、延庆、张家口三个赛区）。

据了解，北京冬奥会火炬由火炬外壳和燃烧装置组成。冬奥会主火炬由航天科技集团总体负责，“飞扬”主火炬核心部件，由航天科技集团设计，运用了液体火箭发动机的氢能技术。开幕式上的主火炬和各分场馆、火炬展示馆的火炬（壳体）外飘带、内飘带、格栅、燃烧管均是由安徽哈特三维科技有限公司利用3D技术打印而成，再经过后期抛光后组装。

因为保密的需要，作为生产方的沈力团队并不知道自己制造的是冬奥会主火炬。“我知道是类似于火炬的形状，但是直到开幕式那天，看到我们制作的主火炬在舞台上绽放的那一刻，才意识到我参与了一场盛大的活动。”沈力说道。

13个月攻坚

不断实验修改

从2020年9月哈特三维公司接到相关科研任务，到2021年10月底主火炬最终定型，近400个昼夜，从最开始的实验制品到材料不停地实验更换，经历了多轮易稿，冬奥主火炬最终才呈现在世界各国人民面前。

“我们现在看到的冬奥会主火炬，采用的是钢材料3D打印轻量化工艺形式，但这也不是一蹴而就的。”据沈力回忆，从主火炬的设计生产到最终定型，在设计图纸上经过4次修改。在打印材料的采用上，他们先后选取钢材料、铝材料、铝和钢的混用三种形式，不断实验。

每一次的修改，对于沈力和他的团队而言，都意味着从头再来。

沈力说，主火炬从设计到生产、实验测试、交付是一件系统的工程，他们在其中具体负责前期主火炬外形的制造。“但只有一整套流程走完，才能确认此款火炬需不需要调整，要在哪些步骤上调整，而这时我们就要从头再来，按照新的设计要求，重新‘打印’。”

“我们需要很精细地把握产品的尺寸外形和致密度。”作为生产的前端，他们主要负责制作火炬“毛坯”，后期还需要经过抛光、打磨、喷漆、镭雕、火炬设计组测试等工序。如果在3D打印的环节里，产品出现缺陷或者空心率较差，会使得后面的工序很难进行。

传统制造要半个月 打印只需3天

据沈力介绍，按照奥运火炬的应用要求，主火炬因为需要持续的高温燃烧，所以有长时间耐高温的要求，并且还要兼具火炬的美观、火焰的美观、火炬的展示功能。“可以说是既要具有功能也要具有颜值。”

沈力说，为了让主火炬的火焰分散，更具有欣赏性，他们多次选取不同的材料和通过使用格栅，将火焰进行分隔，最终呈现出了开幕式上观众看见的样子。

“如果按照传统工艺制造火炬需要近半个月的时间，但是通过使用3D打印技术，3天左右即可制造出一套火炬。”沈力说，3D打印技术通常应用于航天工业领域，相较于传统制造工艺，3D打印技术可以快速制造、快速成型，能够最大程度缩减火炬的制造周期。同时，在需要不断进行技术更新的产品的迭代中，该技术可以快速响应设计方的要求，提高效率。

为了保证主火炬火焰“惊艳”而使用的格栅与燃气管等精密部件，也是传统加工制造业的痛点。3D打印技术相较于传统加工制作手法来说较为环保。沈力说，“因为这本身就是一项创新技术，而且避免了大量材料的损耗，我认为这与本次冬奥会‘绿色环保、科技创新’的主题十分契合。”

在采访中，记者了解到安徽哈特三维科技有限公司于2017年注册成立，是哈尔滨工业大学投资入股企业，其依托学校在航空航天先进金属材料方面的研发优势，以及自身具备的技术研发硬实力，用芜湖的科技“智造”水平承担起了北京冬奥会主火炬的研发与生产。此次参与北京冬奥会主火炬研制的技术团队平均年龄在30岁左右。“我们只是一家初创公司，还很‘年轻’。”在电话中，沈力谦虚地说道。

安徽商报融媒体记者 常诚 刘晓然

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