3D打印技術日趨成熟 “智造”航天航空設備優(yōu)勢顯著

在政策的推動下，近兩年年我國3D打印行業(yè)的融資活躍度達到頂峰。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，自2014年以來，我國3D打印行業(yè)融資事件共計76次，涉及項目66個。其中，2017年融資事件24件，為近5年來最多；2018年，融資者的熱情仍舊高昂。

如今，在政策扶持力度不斷加大、資本巨頭爭相涌入等多種利好因素的共同作用下，我國3D打印前沿技術日趨成熟、市場規(guī)模迅速擴大、產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭總體良好。換言之，我國3D打印從基礎理論研究到關鍵設備的自主研發(fā)再到應用領域的不斷拓展，均取得了豐碩的成果。

據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，從2015-2017年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模實現(xiàn)了翻倍增長，年均增速超過30%。2017年，我國進軍3D打印領域的企業(yè)就超過了2000家，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)突破14億美元，增速約為25%，仍高于全球4個百分點。2018年上半年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)維持著超過25%的增長速度。

在產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴張之際，3D打印技術日趨成熟，其應用場景也日益多元。在汽車、家居、醫(yī)療、建筑等諸多應用場景中，航天航空領域不得不提。目前，3D打印在航天航空領域的應用程度正逐步深化，其在航天航空領域的商用價值也已經(jīng)得到了許多業(yè)內人士的認可。

實際上，3D打印之所以能夠應用于航天航空領域，與其自身所具有的多種優(yōu)勢是分不開的。具體來講，3D打印可以縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。航空航天設備往往具有“多品種、小批量”的特點，尤其在試制階段，許多零部件都需要單件定制，若采取傳統(tǒng)工藝，則周期長、成本高，而3D打印可以實現(xiàn)低成本快速成型。

其次，3D打印制造產(chǎn)品的精度較高。出于減重與強度要求，結構復雜的航空航天設備或構件的比例越來越高，若采用傳統(tǒng)的“鍛造+機加工”方式，則所需工序繁多、工藝復雜，甚至根本無法直接加工，而3D打印在復雜部件加工方面具有明顯優(yōu)勢。

再次，3D打印可以有效提升材料的使用率。采用傳統(tǒng)工藝加工飛機零部件時，原材料的利用率只有10%左右，其他部分都在鑄模、鍛造、切割、打磨等過程中被損耗，而3D打印可有效提升原材料的利用率。

除了以上幾點外，3D打印在航天航空設備修復方面也有其顯著優(yōu)勢。就目前情況而言，金屬3D打印技術在修復成型方面所表現(xiàn)出的潛力甚至是高于其制造本身。以高性能整體渦輪葉盤零件為例，當某一葉片受損，則整個渦輪葉盤將報廢，直接經(jīng)濟損失高達數(shù)十萬甚至上百萬元，而借助3D打印技術來修復受損零件則可降低損失。

目前，3D打印在航天航空領域的應用重要集中于飛機內飾及組件的設計和制造方面，國內外企業(yè)和研究機構利用3D打印不僅打印出了飛機、導彈、衛(wèi)星、載人飛船的零部件，還打印出了發(fā)動機、無人機、微衛(wèi)星整機等，這無疑是一大進步。與此同時，3D打印在成本、周期、重量等方面取得的顯著效益，也是其他技術難以比擬的。

未來，隨著材料技術、計算機以及激光技術等的不斷進步，航天航空設備的制造成本將會進一步降低，借助3D打印制造的飛機零部件等產(chǎn)品的質量也將得到提升，相信在業(yè)界人士的共同推動下，3D打印技術一定會在制造領域綻放出熠熠光輝。

來源：智能制造網(wǎng)