確保技術成熟可靠

　　盡管技術門檻非常高，但是，如今3D打印在航空制造業的研究已經開始由最初的實驗室階段逐步向實際使用階段過渡。“但量產時的一致性和穩定性仍有待進一步提升。”林鑫說。

　　不久前，有報道稱GE航空與斯奈克瑪合作，采用選區激光熔化技術已經開始生產發動機噴油嘴，并準備最晚在2016年開始全速生產，以每臺LEAP發動機需要10個~20個噴油嘴計算，GE每年將需要制造約25000個噴油嘴。林鑫告訴記者：“GE這個噴油嘴原來是采用十幾個零件整體焊接而成，采用3D打印技術后，GE發現生產周期顯著縮短，制造成本顯著降低，而且可靠性顯著提高。”

　　與競爭對手GE更為積極的態度相比，霍尼韋爾航空航天集團對該技術的實際應用則顯得異常審慎。目前，霍尼韋爾航空航天集團通過3D打印生產的零部件仍然只是用于適航取證的測試件，并未投入實際生產中。

　　維爾·貝克還告訴記者，事實上，在航空制造領域，短時間內，3D打印技術還無法完全替代傳統的制造工藝。3D打印用于大規模量產至少要在10年之后。“我們希望從風險最低的、小的零部件開始，逐步推進，并以最安全的方式進入到生產階段”。

　　空客也表達了相同的觀點，對于新技術的應用，他們提倡循序漸進地開發和使用，無論是原料、工藝還是系統方面，都要經過嚴格的驗證，在被確認為是成熟的且具有長期利用價值后才會投入應用。

　　“其實，技術上已經沒有問題了，但我們會更加謹慎，必須一遍又一遍地去測試，因為我們需要確保萬無一失。” 維爾·貝克說。

　　3D打印將為航空制造業帶來哪些變革？

　　隨著3D打印技術逐步向實際使用階段過渡，它將為航空創造業帶來哪些變革呢？

　　第一，加速新型航空航天器的研發。金屬3D打印高性能增材制造技術擺脫了模具制造這一顯著延長研發時間的關鍵技術環節，兼顧高精度、高性能、高柔性，可以快速制造結構十分復雜的金屬零件，為先進航空航天器的快速研發提供了有力的技術手段。

　　第二，顯著減輕結構重量。減輕結構重量是航空航天器最重要的技術需求，傳統制造技術已經被發揮到接近極限，難以再有更大的作為。而金屬3D打印高性能增材制造技術則可以在獲得同樣性能或更高性能的前提下，通過最優化的結構設計來顯著減輕金屬結構件的重量。

　　第三，顯著節約昂貴的戰略金屬材料。航空航天器由于對高性能的需求，需要大量使用鈦合金和鎳基超合金等昂貴的高性能、難加工的金屬材料。但很多零件的材料利用率非常低，一般低10%，有時甚至于僅為2％~5％。大量昂貴的金屬材料變成了難以再利用的廢屑，同時伴隨著極大的機械加工量。作為一種高性能近凈成型技術，金屬3D打印高性能增材制造技術可以把高性能金屬零件制造的材料利用率提高到60％~95%，甚至更高，同時也就顯著減少了機械加工量。

　　第四，制造一些過去無法實現的功能結構，包括：最合理的應力分布結構；通過最合理的復雜內流道結構實現最理想的溫度控制手段；通過合理的結構設計和材料分布實現振動頻率特征的調控，避免危險的共振效應；通過多材料任意復合實現一個零件的不同部位分別滿足不同的技術需求等。