【简介：】3D打印属于增才制造，与传统的车床车铣加工而言优势在于
制造复杂物品不增加成本
就传统制造而言，物体形状越复杂，制造成本越高。对3D打印机而言，制造形状复杂的物品成本不增加，制
3D打印属于增才制造，与传统的车床车铣加工而言优势在于
制造复杂物品不增加成本
就传统制造而言，物体形状越复杂，制造成本越高。对3D打印机而言，制造形状复杂的物品成本不增加，制造一个形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。
可实现多材料复合打印
因为传统的制造机器在切割或模具成型过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。
减少废弃副产品
与传统的金属制造技术相比，3D打印机制造金属时产生较少的副产品。传统金属加工的浪费量惊人，90％的金属原材料被丢弃在工厂车间里。3D打印制造金属时浪费量减少。随着打印材料的进步，“净成形”制造可能成为更环保的加工方式。
尽代表我个人看法，我觉得3D打印不仅在结构制造上可以发挥减重作用，也有利于成品安装和系统布局的减重和改进。机载成品安装支架 或运动装置的支撑结构复杂，又不是承力结构，很适合采用3D打印方式制造。如果把现在普遍采用的组合件用3D整体件替代，利用高尺寸精度的选区熔化方式一体成型，将有利于提高结构一致性和装卸更新的方便性。像战机飞机的各种液体和气体导管种类很多，分布广泛，管道走向还要避开结构件和成品，没有办法在飞机内部设置长距离的直管。机载液、气管线存在很多弯曲度大的转角，那我们为了保证管道弯曲时的机械性能，必须在大的转角位置采用转向接头，消除因为小半径弯管产生的应力集中，这就使管线敷设中需要使用很多工艺接头。如果能够在保证安装和更换方便性的同时，3D打印出整体弯管替代传统的机械弯管、扩口和接头固定，将在保证管道弯曲尺寸要求的同时，降低管线的零件数量，提高机械性能。取消接头还能减少渗漏检查和维护的接口数量，一体成形的光滑内壁还可以优化管道内部液体和气体流动效果，有效提高航空产品的工艺和制造水平，通过结构减重改善航空器性能的潜力也很大，但实际应用所 面对的技术局限也非常明显，直接限制了3D打印在航空制造领域的应用范围。3D打印的一体化制造能够取得减重效应，那把飞机的大部件都用3D打出来不行吗？飞机大部件全3D打印的技术难度并不算大，目前国外已实现长度超过5米，直径1.2米矩形框的3D整体成型，将飞机前机身的框架一体化制造，在加工工艺方面是没有问题的。理论上只要结构材料相同，大部件整体打印并没有什么难度，选区熔化成型件的表面粗糙度比较高，基本能满足替代钣金组合件的工艺要求。问题是现在的飞机结 构并不仅是要满足尺寸要求，而是要满足飞机使用和维护的各方面需要。
现代作战飞机的机载设备分布全机，飞行控制、燃料和电源系统的导管与线缆同样分布广泛。遍布全机的设备和管线需要频繁维护，这就要求飞机表面必须开有对应的检查口盖，先进战斗机的表面开口率甚至可以超过60%。设备检查开口需要内部结构避让，机体结构还要留出故障件更换所需的操作空间。如果机体结构的大部件实现一体化，内部成品设备和导管等无法分解的部件，将很难利用外场维护条件实现无损更新。
如果把内部设备分解化装配，成品与导管增加的接头和组合件，又会在很大程度上消耗掉结构整体化的收益，增加外场维修和检查难度将恶化飞机的完好率，也不利于军用飞机随使用过程进行改装完善。现代军用飞机的改进很频繁，如美国海军已退役的F-14舰载战斗机，各种设备和结构随飞机生产过程调整，最终几乎不存在两架结构和成品完全一致的飞机。如果实现3D打印大部件直接替代组合件，现在的很多改进措施事实上将无法应用，或在改进中必须对结构进行大范围更换，时间与资金的消耗直接限制了飞机改造的效费比。
事实上，越是功能和设备简单的飞机越容易实现一体化，越是设备和功能要求复杂的飞机，对结构可拓展性和包容性的要求就越高，采用大规格一体化结构的难度和全寿命成本就越大。维护难度是限制大规格一体化结构的难点，飞机本身的使用特点更影响到整体结构的应用范围。 现代喷气战斗机的飞行速度可达到M1.5，地面停放时的低温可达到-50℃，飞行时也存在结冰等低温环境的影响，但驻点温度在高速飞行时甚至要超过百度，M2以上速度的驻点温度甚至可以达到200℃，机体外表和结构还要承受高速飞行的速压。
同时，飞机内部设备舱和管线需要进行温度和压力控制，发动机段存在高温区，均使机体结构和蒙皮要反复承受高/低温和压力变换的影响。金属材料在飞机使用过程中，不同材料和结构存在不同的膨胀系数，不同使用环境将对结构产生多种状态的应力。整体固定结构势必集中承受这些应力作用，大规格整体结构很难平衡各种因素的影响，很容易因为应力集中和传导产生破损和裂纹，结构损坏将主要集中在零件的折角和孔位。组合件虽然在加工和使用中存在问题，但组合件本身就是个分解应力的分散结构，更容易承受飞机使用的恶劣环境要求，出现结构变形和裂纹时也方便更换破损零件，这也是3D打印大部件难以替代的技术优势。
