3D打印，將讓人類(lèi)在航空航天征途上飛得更快更高更遠(yuǎn)。國(guó)內(nèi)3D打印及航空航天領(lǐng)域的專(zhuān)家們?nèi)涨霸谑讓谩爸袊?guó)航空航天增材制造技術(shù)與應(yīng)用論壇”上宣布，作為一項(xiàng)顛覆性的制造技術(shù)，3D打印將給航空航天領(lǐng)域帶來(lái)重大變革。

3D打印為什么受到航空航天界的特別青睞？它會(huì)帶給我們哪些改變？

如果說(shuō)鑄造技術(shù)像用模具在冰箱中凍冰棍，鍛造技術(shù)像鐵匠千錘百煉打鐵器，那么3D打印則是一種全新的整體化制造技術(shù)，能大幅簡(jiǎn)化零件制造繁雜的工藝流程，大大地節(jié)省研制時(shí)間和提高原材料的利用率。

復(fù)雜零件輕松“搞定” 錢(qián)和時(shí)間省一半

不論是現(xiàn)代飛機(jī)還是航天器，都追求用盡可能少和輕的材料實(shí)現(xiàn)較大強(qiáng)度和剛度，因此構(gòu)件常常采用“占空比”很大的異形設(shè)計(jì)，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，形狀似“歪瓜裂棗”，像做過(guò)“鏤空”處理，用切削加工的方式制造則難度很大，有時(shí)95%的材料都被切割掉，且制造周期長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月。

3D打印技術(shù)恰恰彌補(bǔ)了常規(guī)制造方法的不足，能快速地打印出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件產(chǎn)品化的捷徑。

“若使用3D打印技術(shù)制造航空航天構(gòu)件，至少可以壓縮一半的周期和成本?！敝袊?guó)工程院院士、西安交通大學(xué)教授盧秉恒日前在首屆“中國(guó)航空航天增材制造技術(shù)與應(yīng)用論壇”上介紹，美國(guó)宇航局2013年通過(guò)3D打印技術(shù)制造的J—2x火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴注器就在高溫點(diǎn)火試驗(yàn)中產(chǎn)生了創(chuàng)紀(jì)錄的9噸推力，并使整體式噴注器組零件數(shù)由原來(lái)的115個(gè)集成為2個(gè)，大大提高了生產(chǎn)效率。

從空間“五金店”到“太空工廠”

“縮短型號(hào)研發(fā)流程，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的小批量快速制造只是3D打印作為顛覆性技術(shù)的一個(gè)方面?！标悵?jì)輪認(rèn)為，3D打印將會(huì)打破傳統(tǒng)制造工藝對(duì)先進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的制約，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)師放手做出“天馬行空”的設(shè)計(jì)。

如今，3D打印已將人類(lèi)生產(chǎn)制造活動(dòng)延展到外太空。眾所周知，太空環(huán)境與地面上完全不同，就是緊固螺帽這么簡(jiǎn)單的工作，在空間站都受到極大制約，更別說(shuō)制造工具。因而在3D打印機(jī)被送上太空以前，人類(lèi)進(jìn)入太空就像去戶外露營(yíng)，得把要用的工具都帶齊全。但自從空間站有了3D打印機(jī)，宇航員可以隨時(shí)設(shè)計(jì)打印出急需的個(gè)性化工具，就像多了個(gè)空間“五金店”。

據(jù)悉，美國(guó)宇航局計(jì)劃將3D打印技術(shù)應(yīng)用到太空發(fā)射系統(tǒng)的創(chuàng)建和“獵戶座”飛船的火箭部件上，并使之成為未來(lái)登陸火星計(jì)劃的一部分。