3D打印，將讓人類在航空航天征途上飛得更快更高更遠(yuǎn)。國內(nèi)3D打印及航空航天領(lǐng)域的專家們?nèi)涨霸谑讓谩爸袊娇蘸教煸霾闹圃旒夹g(shù)與應(yīng)用論壇”上宣布，作為一項顛覆性的制造技術(shù)，3D打印將給航空航天領(lǐng)域帶來重大變革。

3D打印為什么受到航空航天界的特別青睞？它會帶給我們哪些改變？

如果說鑄造技術(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)，能大幅簡化零件制造繁雜的工藝流程，大大地節(jié)省研制時間和提高原材料的利用率。

復(fù)雜零件輕松“搞定” 錢和時間省一半

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，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，形狀似“歪瓜裂棗”，像做過“鏤空”處理，用切削加工的方式制造則難度很大，有時95%的材料都被切割掉，且制造周期長達(dá)幾個月。

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。”中國工程院院士、西安交通大學(xué)教授盧秉恒日前在首屆“中國航空航天增材制造技術(shù)與應(yīng)用論壇”上介紹，美國宇航局2013年通過3D打印技術(shù)制造的J—2x火箭發(fā)動機(jī)噴注器就在高溫點(diǎn)火試驗中產(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)由原來的115個集成為2個，大大提高了生產(chǎn)效率。

從空間“五金店”到“太空工廠”

“縮短型號研發(fā)流程，實現(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)的一個方面?！标悵?jì)輪認(rèn)為，3D打印將會打破傳統(tǒng)制造工藝對先進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的制約，讓產(chǎn)品設(shè)計師放手做出“天馬行空”的設(shè)計。

如今，3D打印已將人類生產(chǎn)制造活動延展到外太空。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單的工作，在空間站都受到極大制約，更別說制造工具。因而在3D打印機(jī)被送上太空以前，人類進(jìn)入太空就像去戶外露營，得把要用的工具都帶齊全。但自從空間站有了3D打印機(jī)，宇航員可以隨時設(shè)計打印出急需的個性化工具，就像多了個空間“五金店”。

據(jù)悉，美國宇航局計劃將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，并使之成為未來登陸火星計劃的一部分。