3D打印进入飞机发动机 这样更快更便宜？

霍尼韦尔是第一家使用电子束熔炼（EBM）技术（3D打印技术的一种），利用铬镍铁合金718这种镍基超合金生产航空航天零部件的企业。电子束熔炼技术使用的是电子束，而非被称为直接金属激光烧结（DMLS）的多次金属烧结/熔化过程中发现的激光束。

“电子束熔炼技术的优势有四个方面，不需要模具，可以减少时间成本，任何金属材质都可以加工，并且能够支持各种复杂的几何结构，设计上更为灵活。”DonaldGodfrey告诉记者，在霍尼韦尔看来，从严格意义上讲，电子束熔炼技术才是真正的3D打印技术。

之所以要花费精力研究多年，是因为3D打印飞机配件，不仅可以降低制造成本，还可以缩短生产和交付时间。

比如霍尼韦尔首次使用3D打印技术生产HTF7000镍基超合金发动机的管腔，就有望降低50%的制造成本。过去，通过传统工艺研制涡轮叶片的样件需要3年的时间，而如果采用了3D打印技术则仅需短短9周，与过去相比，为整个供应链节约了70%的时间。

“成本的节约来自于几个方面：一是在设计上可以将8个不同部件编号组合成只有1个部件编号；二是3D打印技术可以帮助航空制造商减少工装模具的使用，在生产少量样件时，设计也可以更加灵活，这使得生产零部件的固定投入成本大幅下降。”DonaldGodfrey对记者介绍，比如，用3D打印技术生产的燃烧室保护罩就可以降低40%的成本。此外，通过该技术还可以减轻零件的重量，这直接关系到飞机的燃油经济性。过去，对于大型复杂构件，制造商用传统工艺无法完成，就拆为几个部件，然后再进行组合，如今3D打印可以实现零部件一次成型，这不仅增加了零部件的强度，同时也减轻了零部件的重量。此外，3D打印技术还有助于提升零部件质量，提高流通合格率，减少库存。

大批量生产尚需时日

不过，包括DonaldGodfrey在内的多位霍尼韦尔人士都对记者坦陈，目前3D打印技术还主要用于产品原型设计和样品测试，并没有用于大批量生产。

DonaldGodfrey指出，目前采用3D打印技术生产部件可以节省时间，但成本更高，需要技术更广泛地推开才能降低成本。此外，航空器的组装过程也较为复杂，3D打印技术还不足以代替传统的组装程序，一些3D打印技术能够支持的部件大小有限。

“目前，增材制造在经济效率上还不能与更具经济型的简易铸造技术相匹敌。”DonaldGodfrey告诉记者，不过，在未来几年，霍尼韦尔等公司将开始打印而非铸造小批量但高价值的部件。“当客户所需的生产数量较低时，零部件制造的成本会迅速上涨，叠加制造则是解决这一问题的好办法，使用打印技术生产小批量铸件，可以节省客户的成本和时间。”