近日，由中国机械工业联合会主办、上海科学技术开发交流中心等承办的高端装备技术研讨会在沪举行，中国工程院院士、西安交大教授卢秉恒在会上介绍说，在美国，采用3D打印技术制造的F-35战斗机已进行了试飞，包括3D打印机在内的智能制造装备发展迅速，我国政府应高度重视，通过多种手段加速制造装备的智能化进行，为我国的军工及多个民用领域服务。

　　据卢秉恒院士介绍，美国是最早尝试将3D打印技术应用于航空航天等领域的国家。1985年，在五角大楼主导下，美国秘密开始了钛合金激光成形技术研究，1992年这项技术才公之于众。2002年，美国将激光成形钛合金零件装上了战机。

　　然而，因为在制造过程中钛合金变形、断裂的技术难题无法解决，美国始终无法生产高强度、大尺寸的激光成形钛合金构件。2005年，美国从事钛合金激光成型制造业务的商业公司Aeromet由于始终无法生产出性能满足主承力要求的大尺寸复杂钛合金构件，没有实现有价值的市场应用而倒闭。美国的其他国家实验室也无法攻克这一难题，目前只能进行小尺寸钛合金部件的打印和钛合金零件表面修复。

　　Sciaky公司的直接制造解决方案基于添加剂的制造原理，是PSU应用研究实验室（ARL）采用的关键技术之一，目的是生产高品质的金属零部件。Sciaky公司的DM解决方案是唯一的大规模完全可编程的解决方案，可制造近净形零件，材料包括钛、钽、铬镍铁合金及其他高价值金属。该解决方案结合了计算机辅助设计（CAD）、Sciaky最先进的电子束焊接技术和添加剂分层处理，所制造的零件尺寸可以达到5.8米×1.2米×1.2米。

　　Sciaky真正的领先之处在于超高打印速度，利用功率高达42千瓦的电子束枪，每小时可打印15-40磅的金属钛，而大多数竞争者仅能达到每小时5磅。就目前而言，电子束似乎是一种比激光更适合的金属3D打印能量源。

        日前，美国空军和洛克希德-马丁公司已经宣布与Sciaky公司成为合作伙伴，并且计划使用该公司生产的3D打印机制作飞机部件装备正在生产的F-35战斗机。相较于传统制造方式，这一新技术制造的产品成本更低、寿命也更长。如果3000多架战机都使用这种技术制造部件，将可以节省数十亿美元的成本。

        直到最近，采用3D打印技术制造的F-35战斗机已进行了试飞。据估计，该技术不仅大大提高了“难产”的F-35战机的部署速度，而且能节省数十亿美元成本。原本相当于材料成本1-2倍的加工费，现在只需原来的10%。

　　不过令人费解的是，另外一些F-35战机上的钛合金部件，例如F-35B战机可开闭的钛合金发动机舱门以及机身钛合金隔框，依然采用传统的锻造工艺进行制造。这种工艺成本大约是3D打印的20倍，耗费的材料则大约是3D打印的10倍。之所以没有全部使用新技术，除了对于新技术的谨慎，更可能的是美国目前的钛合金3D打印产品的强度不过关或者尺寸不足。此前美国钛合金3D打印技术就一直被这一问题所困扰。

F35战机发动机