10月10日，據(jù)俄羅斯國家技術集團官網(wǎng)消息，俄技集團增材技術中心成為俄羅斯國內(nèi)首家獲得俄工貿(mào)部批準進行航空部件和其他零配件批量化3D打印制造的企業(yè)。俄技集團增材技術中心總經(jīng)理弗拉季斯拉夫?科奇庫羅夫表示，對安全性要求極高的航空制造業(yè)是知識密集型行業(yè)之一，這是增材技術以及俄羅斯航空制造業(yè)發(fā)展的一個新的重要階段。

目前，俄技集團增材技術中心是俄羅斯國內(nèi)最大的3D打印設備園區(qū)，擁有41臺增材及輔助設備，能夠生產(chǎn)450種部件。俄技集團表示，其正在使用3D打印技術生產(chǎn)PD-35發(fā)動機部件，這款大推力航空發(fā)動機將用于CR929俄中寬體客機。

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俄首次批量化3D打印航空部件

相比俄羅斯，中國在3D打印技術方面的發(fā)展和應用可以通過類似的數(shù)據(jù)得到證明，3D打印技術參考進行了歸納：

11月8日，國內(nèi)知名的金屬增材制造商鉑力特宣布3D打印服務廠房SLM設備達到200臺。

10月11日，國內(nèi)知名的金屬增材制造商鑫精合在央視新聞聯(lián)播中被報道獲得國家開發(fā)投資集團先進制造產(chǎn)業(yè)投資基金數(shù)億元投資，工廠已有180余臺金屬3D打印機。

5月18日，中國鋼研科技集團旗下專注于航空航天及民用合金零件增材制造業(yè)務的控股子公司鋼研極光舉行投產(chǎn)儀式，公司將總投資10億元，計劃于2025年前，實現(xiàn)3D打印設備裝機量達到150-200臺，完成重點產(chǎn)品批量生產(chǎn)。

2020年5月，飛而康宣布打造世界一流的增材制造超級工廠，規(guī)劃設備50余臺，并計劃在2022到2023年內(nèi)再投入一倍的設備來產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，屆時金屬3D打印機將達100臺。

屆時，國內(nèi)面向金屬3D打印服務的裝備數(shù)量保守估計也會超過600臺，盡管設備之間面向的應用領域不只有航空航天，但規(guī)模依然龐大。

綜合考量成本和加工效果，航空航天成為了3D打印最優(yōu)應用領域。一個新的加工技術對于企業(yè)來說，核心考慮的是成本與加工效果，如果更低的成本實現(xiàn)了同樣的加工效果或更高的成本實現(xiàn)了更優(yōu)的加工效果則均有應用的空間，而航空航天領域由于對成本相對不敏感，3D打印的優(yōu)勢就被顯著的放大。

無論是既有現(xiàn)狀，還是未來布局，如果沒有批量化應用為前提，國內(nèi)幾無可能進行如此大規(guī)模投資。

根據(jù)3dpbm數(shù)據(jù)，全球航空航天增材制造市場空間有望從2020年的30億美元增長至2030年170億美元，保持19.36%的年復合增長率，這其中包含了增材制造設備、材料與相關產(chǎn)品，其中設備市場規(guī)模則有望保持近13%的增長率。

航空航天領域為3D打印應用提供了無限空間

技術進步推動3D打印相比傳統(tǒng)加工方式盈虧平衡產(chǎn)量不斷提升。在以技術革新追求大規(guī)模生產(chǎn)前，3D打印通常僅在產(chǎn)量較低時具有經(jīng)濟性，因此適合定制化、設計快速迭代的小批量制造。伴隨著目前設備、材料、服務供應商技術不斷突破，3D打印開始逐步在大規(guī)模生產(chǎn)上具有經(jīng)濟性，具有大規(guī)模生產(chǎn)能力的“增材制造2.0”將使3D打印迎來一個高速發(fā)展的十年。

與此同時，隨著我國國防戰(zhàn)略全面轉型，航空航天裝備升級換代節(jié)奏有望加快，航空航天零部件制造正處上升期。隨著國家“十四五”規(guī)劃重點內(nèi)容將圍繞新一代航空裝備、精確打擊武器、無人裝備及信息化裝備為重點，新一代航空航天裝備及精確打擊武器將進入批量裝備階段，同時隨著軍民融合改革的深入推進，主機廠一般能力產(chǎn)能將進一步釋放到上游民營企業(yè)。

飛而康增材制造工廠

鑫精合增材制造工廠

鉑力特增材制造工廠

在導彈研發(fā)和制造方面，3D打印獨特的輕量化制造特點能夠提升導彈的使用效益。根據(jù)解放軍報信息，3D打印導彈與傳統(tǒng)制造方法相比，不僅能夠降低成本，還能極大縮短導彈零部件的設計和更新時間，3D打印技術也解除了彈頭制造中的各種限制，可以改善導彈的熱力學性能并嘗試之前無法使用的設計。雷神、洛克希德?馬丁等公司早在2016年就已嘗試通過3D打印尋找新的導彈部件制造方法，根據(jù)公開資料信息，導彈彈頭減重1KG，可增加12至15km的射程。因此認為3D打印對導彈性能具有明顯提升，在該領域需求有望持續(xù)提升。根據(jù)國防部信息，2021年上半年全軍基礎訓練強度明顯增大，彈藥消耗大幅增加，采購量也有望持續(xù)上升。

中國航天科工二院采用3D打印技術在飛行器研制中取得重要里程碑

在軍機研發(fā)和制造方面，我國新一代軍機廣泛采用3D打印技術。我國第一款艦載戰(zhàn)斗機殲-15、多用途戰(zhàn)斗轟炸機殲-16、第一款本土隱形戰(zhàn)斗機殲-20及第五代戰(zhàn)斗機殲-31的研發(fā)和制造均普遍使用了3D打印技術。俄技集團也指出，采用工業(yè)化3D打印，可將某些部件的制造時間從6個月縮短到3周。3D打印制造出來的部件在性能不變的情況下更輕，有望提高飛機載荷、優(yōu)化飛行特性。國防大學軍事后勤與軍事科技裝備教研部李大光教授表示，上世紀八九十年代，要研發(fā)新一代戰(zhàn)斗機至少要花10-20年的時間，而借助3D打印技術，最少只需3年時間就能完成。目前，我國先進戰(zhàn)機正處于高速列裝階段，為3D打印技術批量化制造零件釋放了增量空間。

翼龍無人機上面的3D打印應用，來源：2021增材制造材料創(chuàng)新發(fā)展論壇直播

在民機研發(fā)和制造方面，鉑力特、飛而康等增材企業(yè)均參與了C919驗證機零部件的試制工作，保障了首飛成功。與此同時，鉑力特后續(xù)為國產(chǎn)各類飛機制備了近2萬個零部件，其中絕大部分已裝機使用。根據(jù)商飛公司市場預測年報，2020至2039 年中國新機交付價值量將達到1.33萬億美元，成為全球最大客機新機交付市場，增材制造行業(yè)將有望充分受益中國客機發(fā)展市場。

3D打印確保了C919的成功首飛

航天領域為3D打印應用提供了無限空間。從長征五號B運載火箭、“嫦娥”系列到新一代載人飛船和火星探測器，從小到結構支架、發(fā)動機零件，大到主承力大底，3D打印的零部件已經(jīng)通過了地面測試和各項環(huán)境考核，為載人空間站、月球和火星探測以及北斗導航等航天重大工程的實施提供了技術支持和保障。按照國家航天局未來將重點推進行星探測、月球探測、載人航天、重型運載火箭、可重復使用天地往返運輸系統(tǒng)、國家衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等重大工程的計劃，增材制造技術在該領域將大有可為。

增材制造技術在航天領域將大有可為

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航空航天無疑是金屬3D打印發(fā)揮作用的重要領域，面向巨大的應用市場，以鉑力特、飛而康、鋼研極光等為代表的民營企業(yè)只是3D打印技術的部分服務商，航空航天系統(tǒng)內(nèi)部同樣擁有各式各樣的增材制造生產(chǎn)線。因此，面向航空航天領域，金屬3D打印批量化制造將加速發(fā)展。