3D打印已经成为航空航天业发展的一大助力（下）

3D打印技术能够实现复杂的设计，减少零部件的重量，降低生产成本，这给航空航天工业带来了许多好处。早在1989年，航空航天产业就率先使用了3D打印技术。30年后的今天，在全球100多亿美元的3D打印市场中，航空航天大概占有17%的份额，并对整个行业做出了重大贡献。

今天，随着3D打印技术的不断进步，已经成为航空航天业发展的一大助力。

小批量的生产

对于航空航天业来说，高度复杂的部件通常是分批制造多个零件，再组装起来。而基于3D打。设计师可以创建复杂的几何形状，再一体打印出来。小批量生产时，模具的成本会比较高，3D打印可以有效降低成本。

减重

除了空气动力学和发动机性能，重量是飞机设计中最重要的考虑因素之一。降低飞机的重量可以显著减少其二氧化碳排放，降低燃料消耗，提升载荷。

3D打印是制造轻量级零件的理想工艺。当与设计优化工具（拓扑优化等）一起使用时，可以在保证零件应力不变的情况下，大幅度减重。

提升材料效率

3D打印可以降低材料的损耗率，在航空航天业，材料使用率为12:1到25:1之间，既生产1千克的部件，需要12到25千克的材料。3D打印可以将使用率提升至3:1到6:1之间，除了打印件的支撑产生一定损耗，其它几乎没有损耗。而航空航天业大量使用钛和镍等贵金属，所以降低的成本非常可观。

零件合并

3D打印的主要优点之一是零件合并，能够将多个部件集成为单个部件。这样就可以大幅减少装配时间，也简化了后期的维护过程。通用电气公司，目前正在尝试通过3D打印，制作了喷气发动机的燃油喷射器。旨在将零部件数量从20个减少到1个。

保养和维修

飞机的平均寿命为20到30年，因此维护、维修和检修任务占有重要的地位。目前，金属3D打印已经广泛应用于飞机的维修。像涡轮叶片等部件，可以直接进行3D打印，修复磨损的表面。

航空航天业常用的3D打印技术

航空航天公司使用的3D打印技术也非常多，例如，熔融沉积——FDM，常被用于创建样品原型。

在金属3D打印方面，粉末床融合（PBF）技术（选择性激光熔化——SLM、电子束熔化——EBM）可以制造具有优良机械性能的精密金属零件。随着大规模3D打印的进步，WAAM等方法也被应用于航空航天业。

作为3D打印技术的先驱，航空航天业对3D打印的发展做出了重大贡献。例如，3D打印机制造商Sciaky正在与空中客车公司和Aubert＆Duval合作开发用于生产钛合金飞机零件的新制造方法。同时，GE正在开发一种金属粘合剂喷射机，以实现3D打印的批量生产。