我国3D打印工艺“钛”牛逼：0.5公斤钛合金零件可撑起400

为了突破西方对于中国的核心技术封锁，中国的企业家、科学家大胆实践、勇于创新，不仅是造出了被西方国家垄断的铼（lái）核心部件，还创造出了新的制造方式。

去年9月，3D打印设备制造商德国斯棱曼公司（SLM Solutions）与一家中国公司签下合作协议，并与一家中国公司成立联合应用研发中心，将展开针对中国市场的应用研发。

材料的3D打印技术门槛高，难度大，附加值高。3D打印的产值也占到了整个3D打印的80%以上。

在3D打印方面，西方国家的技术也长期领先于中国。而如今，3D打印正在越来越多地出现在中国制造的高端装备上，这让世界的领先企业，也注意到了中国企业在这个方面取得的创新和成就。

中国航天科技集团五院的展厅，浓缩了中国空间飞行器研制的主要成果，这些航天器对于减少重量的要求，可谓是严苛之极，因为每增加一克的重量，就会给发射带来很高的成本，并且会加大航天项目的复杂性，甚至直接影响到整个方案的可行性。为了减轻每一克的重量，研究人员从材料和结构上想了任何可能的办法。

中国航天科技集团五院总体部增材制造技术项目经理表示：蜂窝夹层结构，是目前工程上最轻的材料，这种结构里面全部是蜂窝，上下面用碳纤维。这种碳纤维非常昂贵，它的一公斤差不多要比那个同等重量的黄金还要贵一些。减轻重量是不懈的追求。碳纤维材料，加之蜂窝状的结构，这几乎已经达到了减重的极限，但是工程技术人员对此还是不满意，他们希望重量再降低一些。

但是，如何能实现新的突破呢？答案是：3D打印。这个打印技术叫激光选区熔化，使用激光照射预先铺展好的粉末，使其成形固定。经过两天，制造接近尾声，技术人员再小心翼翼地将“打印机”中多余的粉末扫去，一个结构非常复杂和精巧的钛立方体就会显现出来。

钛合金在冶金，是一种非常难成形的一种材料牌号，它的冶金工艺非常的复杂，但是通过3D打印工艺，难做的钛合金，已然能呈现出这样一个轻量化的结构来。

在制造业中，传统制造的方式是“减材制造”，它是利用已有的几何模型工件，用工具将材料逐步切削、打磨、减少，最终成为所需要的零件。

而3D打印则恰恰相反，它是根据一个数字三维文件，在一个完全没有任何材料的平面上，一点点逐层打印、添加材料，最终形成一个三维整体，这就是所谓的3D打印，也被称为“增材制造”。

一个边长20厘米左右的立方体，如果用传统的铸造工艺制造，重量至少要在5公斤以上，而这样的零件的重量却只有0.5公斤，只有以前的十分之一，大大减轻了重量，却具备高强度。比如，将近100公斤的人，站在这个立方体上是没有问题的，另外，它的承受力在300到400公斤，那可能是800倍到1000倍的载荷。

目前，在我国很多飞机、船舶甚至航天器的重要零部件上，都可以见到3D打印的身影。无论是飞机、船舶的发动机、零部件，还是运载火箭、空间航天飞行器、无人机等航空航天设备，3D打印部件正在悄悄地取代着传统制造的零件，并给航空航天等高端制造提供了更多的可能。航天器上很多大大小小的零件，都可以用这种结构来替代原有的较为笨重的。甚至一根头发丝，就可以吊起来一个体积不小的卫星上的小零件。

3D打印工艺轻量化效果非常好，整个零件的减重可达30%以上，在火箭发射这一块，成本可节约几百万，甚至上千万人民币。

3D打印作为一项前沿性的先进制造技术，已经成为全球新一轮科技革命和产业革命的重要推动力。 然而，多数的设备和工艺尚不成熟，还无法批量打出稳定、耐用、高性能的工业品来，处在“模型制造”和实验阶段。但是这种情况正在发生变化，我国的3D打印正在不断地向高端制造靠拢。

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