3D打印领域快速扩展航天航空应用价值日益凸显
- 来源：智能制造网整理
- 2022/3/2 15:35:38
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近年，如工业大数据、人工智能(AI)和工业物联网等新兴信息技术在制造业中的应用不断增多，已实现自动化、柔性化和网络化生产制造。同时，3D打印等技术不断深入发展，其创新和应用领域快速扩展，继续保持快速发展势头。3D打印技术不仅在食品、医疗保健、汽车、建筑，还逐渐进入工业级时代，3D打印机在航天航空等领域的商业价值日益凸显。
3D打印技术具有降低成本、提高生产效率、提高零件可靠性和稳定性等优势近年来市场需求快速增长，尤其是工业级3D打印机。根据《2018-2023年智能制造业市场展望和投资策略分析报告》数据显示，自2016年起，工业级3D打印机的销售量比2015年增长9%。
受益于国际3D打印机市场的热销，我国也积极开发相关技术，不断提高3D打印机的生产技术水平。由于受到政策支持、市场持续扩张、生产成本下降等一系列行业有利因素的影响，3D打印技术已快速进入工业级时代，并在航天航空等领域应用的商业价值日益显现，对于解决有关材料短缺，减少零件数量，提高零件可靠性等方面具有十分重要意义。
近日，南京一“00后”大学生利用3D打印技术，熔融挤出成型打印火箭主体结构零件，自制第三代反推回收火箭模型，有效地拓宽了零件设计可能性，大大降低了制作成本，工件制作方便、快捷。再如国外某企业的火箭大规模采用了3D打印技术，既减少了传统火箭制作中零件数量，又提高零件可靠性、稳定性，大大提高其利润空间。
除此之外，3D打印技术还助力成功实现中国液氧煤油火箭百米级垂直回收。据笔者获悉，2021年7月，深蓝航天成功实现中国首例液氧煤油火箭垂直回收试验“蚱蜢跳”，10月再次成功实现中国首例液氧煤油火箭百米级垂直回收试验，两次试验所使用的发动机均使用3D打印技术制作而成。3D打印的火箭发动机不但提高产品的质量稳定性、一致性，而且缩短产品研制周期，使产品研制总成本更具竞争力。
不过，就整体上来看，相比国外较早融入3D打印机的研发队伍的国家来说，国内从80年代开始研究和开发3D打印技术，目前3D打印机的生产制造仍面临生产工艺不成熟、材料质量和利用率限制、价格昂贵等问题，并且缺乏核心技术和尖端人才是制约我国3D打印机产业发展的重要因素。因此，相关企业还要加大研发力度，引进技术人才，加强技术攻关等，打破产业发展壁垒，推动国内3D打印技术整体水平的提升。
3D打印虽然作为增材制造的一种方式，只是食品、建筑、航天航空等加工制造业中的一部分，但它不能完全取代传统的减材制造或者等材制造。不过，确实3D打印技术可以减少零件数量，显著缩短产品制造流程，提高制造效率和提高产品质量稳定性，降低成本等，加速航天航空等产品设计-制造-设计的迭代速度。
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