5.2 3D 打印在航空領(lǐng)域的應(yīng)用

航空工業(yè)應(yīng)用的 3D 打印主要集中在鈦合金，鋁鋰合金，超高強(qiáng)度鋼，高溫合金等材料斱面，這些材料基本都是強(qiáng)度高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易成型加工，傳統(tǒng)加工工藝成本高昂的類型。3D 打印中的SLS 技術(shù)、EBM 技術(shù)、和 DMLS 技術(shù)等在航空領(lǐng)域應(yīng)用較多。

與消費(fèi)行業(yè)不同，航空航天工業(yè)越來(lái)越多地采用 3D 打印快速成型技術(shù)，主要是為了降低飛機(jī)零部件的制造費(fèi)用。由于飛機(jī)上許多零件形狀復(fù)雜，用傳統(tǒng)斱式制造成本很高。事實(shí)上，波音公司已經(jīng)廣泛的利用 3D 打印技術(shù),在 2014 年制造了超過(guò) 2 萬(wàn) 2 千種零部件。波音 787 夢(mèng)幻飛機(jī)上有 30 個(gè)打印的零件，這本身是一個(gè)行業(yè)記彔。仍以波音機(jī)型為例，波音 747-8 型客機(jī)上共有 600 萬(wàn)個(gè)零件，假設(shè)未來(lái)即使僅有其中 1%的零件采用 3D 打印技術(shù)，也將是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。

通用電氣(GE)宣布了為下一代的 LEAP 引擎的燃油噴嘴投資 5 千萬(wàn)美元到 3D 打印上 。航空航天行業(yè)加大增材制造技術(shù)的投入力度的主要原因是飛機(jī)輕量化要求。根據(jù)美國(guó)航空的消息，飛機(jī)每減少 1 磅，航空公司每年節(jié)省的燃油達(dá) 11,000 加仏。

  除了應(yīng)用于復(fù)雜零部件的直接快速制造，3D 打印技術(shù)還可用于航空航天裝備零部件的快速修復(fù)。在航空航天領(lǐng)域，許多重大裝備造價(jià)昂貴，如果在試用中出現(xiàn)零部件損壞或尺寸性能不符合要求，將造成重大經(jīng)濟(jì)損失。在這種情冴下，可以利用 3D 打印制造工藝來(lái)修復(fù)零部件的誤加工或破損部分，以延長(zhǎng)裝備的試用壽命。航空航天行業(yè)是典型的需要用也用的起 3D 打印技術(shù)的行業(yè)。據(jù)我們預(yù)測(cè)，到 2018 年全球 3D 打印在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用市場(chǎng)觃模將達(dá)到 9.3 億美元。

   我國(guó)飛機(jī)制造業(yè)基礎(chǔ)一直比較薄弱。據(jù)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，2015 年我國(guó)通用航空器總保有量為 2235 架，預(yù)計(jì)到 2020 年將超過(guò) 5000 架，飛機(jī)制造業(yè)面臨廣闊的市場(chǎng)空間。

   特別是近來(lái)我國(guó)飛機(jī)制造行業(yè)取得重大突破，隨著 C919 客機(jī)的下線，在中國(guó)本土制造的飛機(jī)數(shù)量將大大增加。相信 3D 打印技術(shù)在中國(guó)這片土地上可以得到更廣闊的的發(fā)展機(jī)會(huì)。

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