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3D打印在航空航天及军工的产业化应用

当前，3D打印技术已成为提高军工设计和制造能力的一项关键技术，其在该领域的应用范围不断扩展。智研咨询发布的《2020-2026年中新冠肺炎疫情下金属增材（3D打印）行业影响分析及发展策略分析报告》指出，3D打印在航空航天领域的应用已占市场份额的16.6%，足见其市场潜力巨大。

那么，3D打印在航空航天及军事领域可以用在哪些地方呢？从产品概念设计样件到功能验证零件，从外饰件到核心功能件，从单一零件到整体打印组装，从打印塑料件到直接打印金属零件，都已有成熟的应用案例，不仅可以3D打印飞机、导弹、卫星、载人飞船的零部件，还打印出了发动机、无人机、微卫星等整机，在成本、周期、重量等方面取得了显著效益。

1、3D打印军事沙盘，精准模拟各种地理环境

根据军事测绘数据，建立三维图档，再通过3D打印出军事沙盘模型，相比传统方法制作精准度更高，同时还可以任意放大缩小比例。同时3D打印的一体化特性，也减少了沙盘因拼接带来的误差。

2、提高军用装备设计及开发效率

通过3D打印技术快速制作军用车辆、战斗机、船舰等军事装备的原型，相比传统制作方法要提高5倍以上的效率。3D打印可以轻松制作多种比例的原型，通过不同比例的原型，进行实际的验证、讨论和修改，有利于前期开发阶段提高效率，修改也更为省事。

3、快速模具与小批量生产

在军用装备大量投产前，小批量成品样件验证是至关重要的环节，它必须满足制作周期短且高精度的特点。例如，采用SLS技术配合石膏型真空增压铸造生产薄壁铝合金、大型铝合金铸件，形成了快速模具制造方法。优点在于造形制壳简单，生产周期为7-12天，尺寸精密优于CT7，表面粗糙度Ra5.0μm。相比传统钢模，成本节省约87.5%，制作周期缩短80%。

4、助力老旧军事装备维修

利用3D打印技术可有效解决军事装备陈旧部件替换及维修问题。由于军用装备部件原厂家停产或不复存在，导致了耗资而漫长的采办，很多装备因此而无法使用。而使用3D打印技术还原并生产零件，既省时又省钱。

5、3D打印轻量化士兵装备

3D打印士兵装备的部件，比用常规技术加工的电子产品能更有效地利用空间，也减轻重量。例如，把武器系统内部或外部的电子器件简化成打印模式，就能减少重量和尺寸，并腾出宝贵的内部空间。同样，士兵头盔及服装所包含的电子元器件也可以通过3D打印制作来实现轻量化，从而降低单兵作战的负重，有利于移走运动。

6、3D打印精密铸件-减少零件数量

3D打印强大的造型能力，可以轻松制作结构复杂的精密铸件，减少军事装备中零件数量。3D打印可以把很多零件集成在一个零件上。例如，采用SLS技术配合硅溶胶熔模精密铸造生产铸钢、铸铁、铸钛、铸铜等合金，生产周期为10-15天，尺寸精密优于CT7，表面粗糙度Ra6.3μm。

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