3D打印不斷的影響著各行各業(yè)，隨著3D打印技術(shù)逐步向?qū)嶋H使用階段過(guò)渡，它將為航空制造業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)巨大的技術(shù)變革，為何這樣說(shuō)呢？且看下面的分析。

第一、3D打印技術(shù)可加速新型航空產(chǎn)品的研發(fā)。

從事過(guò)設(shè)計(jì)的人都知道，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要考慮工藝可行性、如何檢驗(yàn)、品質(zhì)如何保證等等。三維打印，特別是金屬三維打印，使相關(guān)核心件的設(shè)計(jì)完全擺脫了工藝制約。鑄造不了、鍛造不了、機(jī)械加工不了的復(fù)雜構(gòu)件，對(duì)三維打印都不是障礙。

長(zhǎng)期以來(lái)，在我國(guó)航空工業(yè)，不是不知道采用什么樣的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的性能，而是在于，工藝上解決不了，知道應(yīng)做成啥樣子也做不出來(lái)。從這個(gè)角度，金屬三維打印技術(shù)，解除了對(duì)設(shè)計(jì)人員的巨大束縛；產(chǎn)品研發(fā)變得相對(duì)簡(jiǎn)單快捷。

第二、3D打印技術(shù)節(jié)省了產(chǎn)品樣件研制的費(fèi)用。

傳統(tǒng)上的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，要制造樣件，同樣需要制作出模具。在產(chǎn)品定型前，模具不需要長(zhǎng)壽命，成本可低些，但低得有限。在隨后的多次實(shí)驗(yàn)中，往往需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果修改設(shè)計(jì)，修改后要再做模具、再實(shí)驗(yàn)，重復(fù)十次甚至更多是很正常的。

這個(gè)過(guò)程中，模具制作時(shí)間，幾乎要占據(jù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間的一半以上，實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間約占30%左右；模具制作費(fèi)用，也要占到開(kāi)發(fā)成本的50~70%；其它為實(shí)驗(yàn)費(fèi)用、研發(fā)人員工資等；模具完成后，樣件的加工成本，則幾乎可忽略不計(jì)。

譬如，美國(guó)4代殲擊機(jī)F22，一種機(jī)型開(kāi)發(fā)費(fèi)用就達(dá)數(shù)百億美元，大部份開(kāi)支就在這上面。三維打印技術(shù)，則使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)擺脫了樣件模具這個(gè)過(guò)程，設(shè)計(jì)與制作樣件，與制造成熟產(chǎn)品并無(wú)二致，不再需要天價(jià)的模具費(fèi)用投入。樣件制作時(shí)間，甚至可縮短為原來(lái)的數(shù)十分之一。

第三、3D打印技術(shù)可顯著減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量。

減輕結(jié)構(gòu)重量是飛機(jī)研制的基本技術(shù)需求，這直接關(guān)系到飛機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)制造技術(shù)已經(jīng)被發(fā)揮到接近極限，難以再有更大的作為。

過(guò)去，對(duì)于大型復(fù)雜構(gòu)件，制造商用傳統(tǒng)工藝無(wú)法完成，就拆為幾個(gè)件做，然后再進(jìn)行組合。如今3D打印可以實(shí)現(xiàn)零部件一次成型，這不僅增加了零部件的完整性，同時(shí)也有助于減輕零部件的重量。

此外，通過(guò)金屬3D打印高性能增材制造技術(shù)，還可以在獲得同樣性能或更高性能的前提下，通過(guò)最優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)顯著減輕金屬結(jié)構(gòu)件的重量。

第四、3D打印技術(shù)可顯著節(jié)約昂貴的戰(zhàn)略金屬材料。

由于對(duì)高性能有苛刻需求，航空器需要大量使用鈦合金等昂貴的高性能、難加工金屬材料。但是，很多零件的材料利用率卻非常低，多數(shù)低于10%，有時(shí)甚至僅為2%-5%。大量昂貴的金屬材料變成了難以再利用的廢屑，同時(shí)伴隨著極大的機(jī)械加工量。

作為一種高性能近凈成型技術(shù)，金屬3D打印高性能增材制造技術(shù)可以把高性能金屬零件制造的材料利用率提高到60%-95%，甚至更高，同時(shí)機(jī)械加工量顯著減少了。

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