中国3D打印技术全球领先 将助歼20降到“白菜价”

star-小虎

　　歼-31、歼-20、歼-15等平台大规模使用3D激光打印可降低制造成本。目前我国的整体钛合金关键构件激光成形技术上处于全球领先的水平。

　　使用3D激光打印的歼-20隐身战机如同“白菜价”

　　大公网评论员 红岸

　　随着3d打印技术的不断进步，轻武器的制造变得非常容易，ebay网上就有售卖3D打印机，可以根据自己的意愿打印出三维物体。由此引发的技术体系的改革使得制造业变得更加发达，尤其是在航空领域，我国在歼-15等战斗机的制造中也使用了3D打印技术。作为未来航空航天制造业的新兴技术，3D打印被认为是下一次工业革命的标志。

　　3D打印技术实质上就是快速成形制造，可以通过扫描的方式沿着物体的某个坐标轴切成无数个剖面，然后再逐层打印技术，这样就形成了一个立体的图像。目前全球3D打印巨头为美国公司，欧美地区已经将3D打印技术列为航空航天制造业的核心技术，其中波音和空客公司在3D打印上建树颇丰，可以制造飞机机翼等大型部件，空中客车A380的行李架也使用了3D打印技术，英国旋风GR4、台风战斗机都使用了3D打印技术。我国的中航重机也涉及到使用基于激光技术的3D打印，去年公开的飞机钛合金大型整体构件构件激光成形技术就是使用了3D打印，获得了国家技术发明一等奖。

　　3D打印出现的时间很晚，大约在1990年代中期，作为快速成型的技术，最主要的是使用了光固化和纸层叠。我国的3D打印已经进入研究金属粉末、热塑性等材料，并逐渐在航空制造业上规模化应用。美军的F-22战斗机中有一个最大的Ti6Al4V钛合金整体加强框，使用传统的分段制造、热等静压焊接技术效率并不高，利用率还不到5%，尤其是钛合金如此贵重的材料在加工后要出现大量的浪费现象，每架F-22或则F-35如果能节省一部分原材料，那么大规模生产化后就可以腾出可观的经费。我国歼-31战斗机也使用了经典的眼睛式钛合金主承力构建加强框，现在可以在激光的基础上制造出超过12平方米的钛合金构件，材料的节约率可以达到92%以上。我国在整体钛合金关键构件激光成形技术上处于全球领先的水平。

　　3D打印虽然可以节省很多的材料，但是成形的材料很多还是使用化学聚合物，局限性很大，在精度等方面还需要进一步提升。3D打印比较有亮点的地方是波音和空客推出的概念型未来客机，其使用了仿生学上的弯曲机身，而且还是透明的外壳，可以让乘客直接看到外面的情景，因此必然要使用3D打印技术，传统的制造业无法成形出如此复杂的结构。3D打印节省了材料，也可以节省制造费用，而且是大幅度地减少，比如加工1吨的钛合金构件，传统锻造技术比3D激光打印技术成本高了近20倍。如果我国在歼-31、歼-20、歼-15上大规模使用3D激光打印，成本可以大幅度下降，机身重量也可以有非常可观的减轻，那么四代机真的就成为“白菜价”了。

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