外媒稱中國已將3D打印技術(shù)用于殲-15戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)

把粉末狀的原材料放進(jìn)打印機(jī)，在激光的魔力作用下,，你便能獲得你想要的——從玩具,、模型、文物贗品,、汽車部件,，直到人體器官。這夢幻的一幕,，便是風(fēng)靡全球,、被英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》認(rèn)為“將推動實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”的3D打印技術(shù)。

人們普遍認(rèn)為,，美國引領(lǐng)著這場工業(yè)革命,。而近期,，從中國曝光的幾則消息，卻令世人大吃一驚,。

把這些消息綜合起來,，證實(shí)了一個(gè)事實(shí)——中國已經(jīng)成為目前世界上唯一掌握激光成型鈦合金大型主承力構(gòu)件制造技術(shù)、并付諸實(shí)際應(yīng)用的國家,。

憑借著鈦合金3D打印技術(shù),，中國在航空材料領(lǐng)域，第一次走到了世界先進(jìn)水平的前列,。

中國尖端戰(zhàn)機(jī)“井噴”的一大功臣

近日,，在中國北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會上，中航工業(yè)與北京航空航天大學(xué)聯(lián)合展示了獲得2012年度“國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”的飛機(jī)鈦合金大型整體關(guān)鍵構(gòu)件激光成型技術(shù),，以及通過其生產(chǎn)出的一個(gè)5平方米鈦合金加強(qiáng)框。

據(jù)外媒報(bào)道,，3D打印技術(shù)正在被大面積用于中國正在研發(fā)中的首款航母艦載機(jī)殲-15,、多用途戰(zhàn)機(jī)殲-16、第五代重型戰(zhàn)斗機(jī)殲-20,、第五代中型戰(zhàn)斗機(jī)殲-31,，以及商飛的民用大飛機(jī)C919上。
據(jù)央視新聞?lì)l道報(bào)道,，殲-15總設(shè)計(jì)師孫聰在兩會期間透露,，鈦合金和M100鋼的3D打印技術(shù)，已被廣泛用于殲-15的主承力部分,，包括整個(gè)前起落架,。

西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院教授黃衛(wèi)東的團(tuán)隊(duì)，曾制造出一根3米長的鈦合金構(gòu)件,，作為C919機(jī)翼的重要部件,。據(jù)他透露，中國發(fā)展能替代傳統(tǒng)復(fù)雜制造工藝的3D打印技術(shù),，已有將近20年了,。

其實(shí)，目前我國已具備了使用激光成型超過12平方米的復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力,。

3D打印技術(shù)的應(yīng)用,，大大加速了國產(chǎn)尖端戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)進(jìn)度。依托激光鈦合金成型造價(jià)低,、速度快的特點(diǎn),，沈陽飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)在一年之內(nèi)連續(xù)組裝出殲-15、殲-16,、殲-31等多型戰(zhàn)斗機(jī),，并進(jìn)行試飛,。

最大好處是令戰(zhàn)機(jī)性能獲得巨大提升

質(zhì)量輕、強(qiáng)度高,、耐高溫的鈦合金,，是軍用飛機(jī)的關(guān)鍵材料。然而,，鈦合金昂貴的價(jià)格與特殊的材料屬性,，導(dǎo)致使用傳統(tǒng)鍛造技術(shù)造出的零件，最大尺寸也不超過4.5平方米,。

據(jù)沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所副總設(shè)計(jì)師王向明介紹,，鈦合金要40萬到50萬元一噸，而傳統(tǒng)工藝的材料利用率不到10%,，如美國F-22戰(zhàn)機(jī)的鑄造鈦合金主承力部件,，95%的原料都會被作為廢料切掉�,！傲硗忖伜辖鸷苷�,，加工的時(shí)間又長又費(fèi)錢�,！�

而激光鈦合金成型技術(shù),，完全解決了難題�,！凹庸�1噸鈦合金復(fù)雜構(gòu)件,，傳統(tǒng)工藝的成本大約2500萬元，而用激光3D快速成型技術(shù)僅130萬元左右,�,！奔又�不需要制造專用的模具，原本相��(dāng)于材料成本一到兩倍的加工費(fèi)用,，現(xiàn)在只需原來的10%,。

除了省時(shí)省錢，更重要的是,，通過3D打印,，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、特殊的鈦合金構(gòu)件可以一體成型,，而無需一個(gè)個(gè)鍛造出來再焊接在一起,，大大提高了機(jī)身強(qiáng)度。

特別“給力”的是——據(jù)專家估計(jì),，F(xiàn)-22的鈦合金鍛件,，如果使用中國的3D打印技術(shù)制造，在強(qiáng)度相當(dāng)?shù)那闆r下，重量最多可以減少40%,。這將大大提高戰(zhàn)機(jī)的推重比,，令戰(zhàn)機(jī)性能獲得巨大提升。

因此在理論上,，中國現(xiàn)有的渦扇發(fā)動機(jī),，如果用在廣泛應(yīng)用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的殲-20等第五代戰(zhàn)機(jī)上，與F-22的推重比差距不會太大,。這樣一來,，我國相對落后的發(fā)動機(jī)技術(shù)，就不會過于“拖后腿”了,。