在航空领域使用3D打印技术有哪些优势？

3D打印技术是第三次工业革命中制造业的典型代表技术，其发展受到社会各界的广泛关注。这些金属材料的3D打印技术被业界视为3D打印领域中一个高难度、高标准的发展分支，在工业生产中占有举足轻重的地位。它作为一种全新的制造技术，应用于航空航天领域具有显著的优势，服务效益显著。这主要表现在以下几个方面。

一、缩短了研发周期

宇航技术是国防力量的象征，世界各国之间的竞争异常激烈，所以，各国都希望能以更快的速度研发更新的武器装备，从而使自己在国防领域处于不败之地。但金属3D打印技术使得高性能金属零件，特别是大型高性能结构件的生产流程大大缩短。不需要在生产过程中使用模具进行研发，可以大大缩短产品研发制造周期。

二、增加物料利用率

3D打印在航空航天制造领域，大多数采用价格昂贵的战略性材料，如难加工金属材料如钛合金、镍基高温合金。常规生产工艺所用的原料很少，一般不超过10%甚至只有2%-5%。物料的巨大浪费也意味着加工过程复杂，生产周期长。对于难加工的技术性零件，其加工周期将大幅增加，制造周期将明显延长，从而导致制造成本上升。作为一种近净成型技术，金属3D打印技术的应用仅需进行少量的后续处理就可投入使用，材料使用率可达60%，甚至90%以上。可以降低生产成本，节省原材料。

三、零件结构的优化

对航空航天武器装备来说，重量的减少是永恒的主题。既能提高飞行装备的飞行灵活性，又能增加载重，节约燃料，降低飞行成本。但传统的制造方法已经使零件重量减少了，想要更多地发挥其作用已不太现实。但运用3D打印技术，可以优化复杂零件的结构，在保证性能的前提下，把复杂的结构重新转换为简单的结构，从而达到减重的效果。另外，通过对零件结构进行优化，可以使零件应力呈合理的分布，减少疲劳裂纹的危险，从而提高零件的使用寿命。

四、零配件的修复成型

除了用于生产制造以外，金属3D打印技术在金属高性能零件修复中的应用价值绝不低于其制造本身。现在，金属3D打印技术在修复成形方面显示出的潜力甚至比制造本身还要大。修补工艺可视为增材制造工艺的一种延续，修补区域与基材可达到完美匹配。实现了零件加工工艺的良性循环，制造成本低，修理成本低，经济效益高。

五、配合传统制造技术

常规制造技术适合大批量成型产品的生产，而3D打印更适合个性化或精细结构产品的生产。把3D打印技术与传统制造技术结合起来，各取所需，发挥各自优势，使制造技术发挥出更大的威力。