金屬3D打印技術在航空航天領域的應用
上世紀八十年代，增材制造技術逐漸開始應用于航空航天領域。起初，該技術主要扮演著快速原型等小角色，而如今伴隨著技術的日益精進及金屬3D打印設備的逐漸成熟，增材制造技術在零件制造、原型制作、修復和替換、輕量化設計等航空航天具體領域內發揮著尤為重要的作用。
金屬3D打印技術在航空航天領域內的具體應用：
1.零部件制造
對于航空發動機、航天器部件等核心產品的制造是金屬3D打印技術在航空航天領域應用的重中之重。作為航空器“心臟”的航空發動機，其產品性能及安全性要求十分嚴苛。傳統制造需要大量的精密機加工及組裝過程，而金屬3D打印技術的融入有效削減了繁冗的環節，同時助力工程師對發動機的優化設計，進一步提升零部件性能。
2.原型制作
在研發過程中，設計師需要制造原型來測試新的設計理念。而金屬3D打印技術對于復雜結構的個性化設計優勢，極大地滿足了設計師的創作需求。進而幫助設計師快速準確的設計出原型，提高其設計效率。
3.修復和替換
在航空航天領域，一些航空件的使用壽命有限，需要進行定期的維修和修復。傳統的修復方法采用的是焊接或重新制造，整體制作成本高昂且耗時較長。而金屬3D打印技術的應用可實現零部件的快速制作及損壞部位針對性的精確修復，有效縮短修復周期的同時進一步降低了生產成本的投入。
4.輕量化設計
在航空航天領域，對于零部件的輕量化設計有著較高的要求。卓越的輕量化能夠有效提升飛行器的性能及效率，而金屬3D打印憑借打印結構的優化、材料性能的提升等多方面優勢，可有效實現航空器件的輕量化設計。
金屬3D打印技術在航空航天領域內應用的優勢：
1.節約制作成本，縮短創作周期
金屬3D打印技術作為一種增材制造工藝，其主要通過“微分再積分”的形式進行產品呈現，進而有效規避了“等材制造、減材制造”過程中對于材料、時間等成本的浪費。且3D打印技術的個性化定制為設計師的創作帶來了更充沛的底氣，在保障成型品質的同時，生產效率也實現了進一步提升。
2.優化核心設計，提高部件性能
對于一些核心部件的輕量化設計，金屬3D打印技術能夠實現指定部件的結構優化及材料性能的針對性提升，在滿足輕量化需求的同時保障了產品高強度、耐高溫等性能。
3.支持復雜結構，滿足特殊性能
面對一些結構較為復雜的航空器件，采用傳統的制造方法往往很難進行百分百的還原。而金屬3D打印技術可直接將CAD模型轉化為物理模型，通過數據的加持，目標產品可得到一比一完美復刻。
4.安全性能進階，實現多元應用
金屬3D打印技術的進階及兼容材料的升級使得其產出的成品在安全性、耐用性、強度、耐高溫等幾大維度均得到明顯升級，同時在航空航天領域的具體應用也得到了全面的拓展。
金屬3D打印技術在航空航天領域面臨的挑戰：
1.適配材料種類具有局限性
目前，金屬3D打印技術所適配的金屬粉末材料仍存在一定的上升空間，相信伴隨著該技術在更多領域的深度應用，相應技術需求的產生也將催動著多元材料的問世。
2.制造精度及機械性能有待進一步優化
面對航空航天等對于制造精度及產品機械性能有著較為嚴苛要求的應用領域，金屬3D打印技術仍需不斷精進、持續創新，以期帶給各行業更高品質的應用體驗。
綜上所述，金屬3D打印技術在航空航天領域擁有著較為明朗的應用前景及強大的應用潛力。后期伴隨著技術的迭代更新，金屬3D打印技術或將成為航空航天領域中不可或缺的重要工具。
