近日，微光启航“微光一号”16米中型液体可重复使用运载火箭一级燃箱成型模具成功下线，标志着公司在大型复合材料贮箱高精度成型工装设计与制造领域取得关键突破，为后续全碳纤维贮箱的高效率、高精度批量化制造奠定了坚实基础。
面对大型复合材料贮箱制造中缺乏成熟方案可借鉴的难题，微光启航团队突破传统金属模具设计思路，开创性采用无内部支撑蜂窝夹层结构，在兼顾轻量化与高刚度要求的同时，将两端支撑状态下的模具自身挠度控制在1.0mm以内，各项关键指标均达到设计要求。从无成熟路径可循，到形成满足复杂工况要求的创新方案，这不仅是一次关键工装的研制突破，更是微光启航面向大型全碳纤维贮箱工程化制造的一次开创性实践。
面向大型复杂结构，突破传统模具设计约束
“微光一号”火箭一级燃箱名义直径约3.8米、长度约16米。结合碳纤维复合材料的性能特点与结构设计需求，微光启航采用由90根纵向桁条、18道环框构成的桁式结构，并围绕桁条与蒙皮连接强度，攻克大尺寸薄壁加筋结构共固化一体成型技术。
图：“微光一号”火箭一级燃箱成型模具成功下线
复杂的产品结构对成型模具提出了更高要求。模具不仅需要满足复合材料热压罐成型过程中200℃高温、0.7MPa高压的工况要求，还须兼顾国内现有自动铺丝设备对模具重量与精度的限制，整套模具总重量需控制在20吨以内。
若全部采用不锈钢或碳钢，在满足重量约束的前提下，模具柱段分瓣及箱底的等效厚度不足10mm，难以同时满足结构刚度、成型精度与设备适配要求。面对这一难题，团队没有沿用常规金属模具设计思路，而是从结构设计本身寻找答案，通过多轮设计论证与方案优化，最终创新采用无内部支撑蜂窝夹层结构，在有限重量约束下实现高刚度设计目标，将模具自身挠度控制在1.0mm以内，从结构设计到精度控制各方面数据均达到设计要求。
图：“微光一号”火箭一级燃箱成型模具内部结构，采用无内部支撑蜂窝夹层设计
从开创性工装突破，迈向贮箱工程化制造
对于大型复合材料贮箱而言，模具不仅是制造工具，更是保障产品成型质量、尺寸精度与制造一致性的关键基础。尤其对于大尺寸薄壁加筋结构，模具的刚度、精度及重复使用能力，直接关系到后续制造工艺的稳定性与可复制性。
此次成型模具成功下线，标志着微光启航在大型全碳纤维复合材料贮箱成型工装的轻量化、高刚度设计与制造方面取得关键突破，填补了国内大型全碳纤维复合材料贮箱制造领域的技术空白。
图：“微光一号”火箭一级燃箱成型模具加工现场
从结构设计到工装研制，从工艺突破到工程验证，真正的创新不止于单点技术的突破，更在于将材料潜力、结构优势与制造能力转化为可实现、可验证、可复制的工程成果。面对大型全碳纤维火箭研制中的复杂工程挑战，微光启航坚持以系统工程思维破解制造难题，以自主探索突破传统技术路径的约束。
没有成熟案例可循，就在工程实践中寻找答案；没有现成路径可走，就以系统工程创新开辟新路。微光启航将持续推动复合材料技术优势向火箭产品性能、制造效率与工程化能力转化，为可重复使用运载火箭的发展探索新的可能，让太空资源触手可及。
