《*武次位面》作者：血刃
目前，中国各类新型*用机的产量日趋加快，例如歼-16依靠庞大的装备数量让俄*原版苏霍伊系列望尘莫及，歼-20的产量也满足了多个战区的装备需求，这要归功于3D打印技术带来的效率。近期，《央视*事》节目公开报道了航空工业沈飞研究所将这项技术运用在国产新型*用机生产的情况。
▲不久前，国产新型五代机的生产线得以公布，其生产方式十分独特
年，原沈飞公司董事长兼歼-15舰载战斗机总负责人罗阳因公殉职后不久，某国产新型战机在减重、增寿、低成本和快速响应等方面的需求愈发迫切，而原有的生产方式已无法满足需求。为快速实现核心技术突破，沈飞公司成立了增材制造“罗阳青年突击队”。目前，这支青年尖端技术人员组成的团队已让3D打印技术在航空业打响了第一炮，近年来，3D打印制造技术已多次出现在各类报道中，那么这项技术的本质是什么？已为中国国防事业做了什么贡献呢？
3D打印技术的本质是什么？有何优势？
3D打印制造技术也称增材制造技术，这种近年来发展的新制造技术的本质是以三位数字模型为基础，将材料通过分层制造、逐层叠加的方式制造为三维实体，因此有别于传统的减材制造，是先进、智能、绿色、新材料和精密控制为一体的新技术。
▲3D打印制造技术指明了未来工业的发展方向之一
这种技术突破了复杂异型钩件的技术瓶颈，实现了材料微观组织和宏观结构的可控成型，彻底改变了过去的制造引导设计、经验设计的理念，反过来实现了设计引导制造、功能性优先设计、拓展优化设计的全方位转变。因此，这种技术将引领新世纪产业技术创新，也会为各类新兴产业做出巨大贡献，这其中自然包括航空航天等与国防密不可分的工程。
▲3D打印技术生产的配件不但质量好，而且成型速度快
该技术融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术，以数字模型文件为基础，通过软件数控系统将专用的各类不同材料按照相关的生产工艺整合起来。这一过程中，激光、电子束、紫外光是不可或缺的能源，树脂、金属、陶瓷和塑料则是常见材料。根据成型方法、材料和依靠的凝结热源，可分为分层实体制造、立体光刻、选择性激光烧结和熔融沉积成型四类。
▲一些难以加工的零部件，在3D打印技术普及后不再是难题
实验证明，该生产技术能在无模具条件下快速自由成型，由此极大压缩生产周期和零件制造成本，这种方式生产的零件还能在极大避免此类浪费的同时以几乎成型态势完成。在生产中广泛使用的激光束还会利用能量密度大的优势对传统工艺中难以被加工材料进行精密处理，利用3D打印技术生产的材料，在结构强度上则有了明显的提升。
▲3D打印零件与传统工艺生产的零件对比
这种制造技术还提供了很好的生产预见性，厂家能够结合部件完成时间制定专门的生产计划，由此实现了真正的生产和时间的可控性，而最终的装配时间，也会随着一体化成型而最终大幅缩减。这样一来，高精度加工和高强度的大部件制造，就兼顾了高精度和高质量。此外，多种材料还能由此任意复杂加工，外形对生产的限制也会大大降低。
3D打印在*事的用途
在国防项目的研发阶段，3D打印技术多半负责产品设计、相关验证、样品模型确定和制作以及样品生产，在不同阶段，使用的材料和3D打印工艺也会有所差别。例如对结构的设计和评估阶段，团队会按照比例打造高强度塑料，该过程一般不超过1-2个工作日。接下来，则会完成上色和装配，最终得到可拆卸的等比设计模型。
▲3D打印技术将推动大构件一体成型
在功能验证和样机生产时，3D打印生产工艺就会直接或间接生产样机的金属和非均属组件，用时一般为10-15天，据称部分研发机构在样机生产时只用了两个月就完成了零件生产和整机装配。一旦进入量产，3D打印技术就会在复杂结构/高成本零部件、中小批量零件等方面发挥重要作用。因此衡量现代化*工企业的一大标准，就是该技术应用程度的广泛与否。
▲一些特战无人潜航器的零部件，就是借助3D打印技术制造的
与很多被视为引领未来潮流的技术一样，美国同样在3D打印生产工艺曾充当领头羊，年，美*就宣布要花费14个月建造世界最大的9米长金属3D打印机，据称，美国印第安纳技术和制造公司和德国EPS公司曾计划用3D打印技术为美*提供便携式铝板跑道，以便美*空中力量在脆弱路况迅速得到起降点。
▲美*未来单兵特战轻质高强度头盔的样品
目前，美*计划利用该生产技术完成*用吊舱，陆*单兵特战头盔、潜艇和水面舰艇螺旋桨和其他备件、后勤支援船、战车组件、训练中心*营等。根据一项调查显示，用该技术生产的特种战舟艇可在一个月内完工，这几乎比传统工艺完工速度快十倍！此外，美国部分大学已和美*就3D打印新型轻质合金材料进行合作。
▲新的合金材料开发，是3D打印技术的支柱
除美国外，英国、澳大利亚、法国和西班牙等国也计划用3D打印技术协助战车、直升机部件等领域的发展。特别引人注意的是，英国未来能源项目希望用该技术开发新的炸药配方，由此降低存储和运输的成本和风险，这是由于共振声学混合器将利用声能混合材料。根据预测，3D打印制造技术将会在未来十年获得急速上升的行业价值。
3D打印制造技术如何助力解放*尖端战机和导弹？
年，我国三部委联合发布了《国家增材制造产业发展推进计划（-年）》，将钛合金、高温合金等专用材料和多种相关制造专业设备列入重点培育对象。国防大学*事后勤与*事科技装备教研部李大光教授表示：上世纪末期，研发新一代战斗机需要10-20年，但借助3D打印技术，最快甚至只需三年！
▲中国3D打印技术已有相当的技术积累
罗阳去世后，技术团队一时失去主心骨，却还是在28天内打通典型工艺样件，并在公司内全流程试制，创造了业内高端装备零部件生产的奇迹。沈飞工艺研究所博士、增材制造“罗阳青年突击队”成员李晓丹表示：零件从长得像到能用上的这条路最难，团队曾在八个月里进行了多页试验，用所有数据证明材料、工艺和零件合格，才将其最终装配到飞机上。
▲歼-20的关键零件就是以新生产工艺完成的
中国3D打印技术在飞机上的应用，已达到规模化、工程化，并处于世界领先位置。李晓丹透露：不久前首飞的新研型号上，已批量配备了3D打印零件。值得