2025年服务于中国航空航天等领域的金属3D打印装备将超六百台

10月10日，据俄罗斯国家技术集团官网消息，俄技集团增材技术中心成为俄罗斯国内首家获得俄工贸部批准进行航空部件和其他零配件批量化3D打印制造的企业。俄技集团增材技术中心总经理弗拉季斯拉夫•科奇库罗夫表示，对安全性要求极高的航空制造业是知识密集型行业之一，这是增材技术以及俄罗斯航空制造业发展的一个新的重要阶段。

目前，俄技集团增材技术中心是俄罗斯国内最大的3D打印设备园区，拥有41台增材及辅助设备，能够生产450种部件。俄技集团表示，其正在使用3D打印技术生产PD-35发动机部件，这款大推力航空发动机将用于CR929俄中宽体客机。

俄首次批量化3D打印航空部件

相比俄罗斯，中国在3D打印技术方面的发展和应用可以通过类似的数据得到证明，3D打印技术参考进行了归纳：

11月8日，国内知名的金属增材制造商铂力特宣布3D打印服务厂房SLM设备达到200台。

10月11日，国内知名的金属增材制造商鑫精合在央视新闻联播中被报道获得国家开发投资集团先进制造产业投资基金数亿元投资，工厂已有180余台金属3D打印机。

5月18日，中国钢研科技集团旗下专注于航空航天及民用合金零件增材制造业务的控股子公司钢研极光举行投产仪式，公司将总投资10亿元，计划于2025年前，实现3D打印设备装机量达到150-200台，完成重点产品批量生产。

2020年5月，飞而康宣布打造世界一流的增材制造超级工厂，规划设备50余台，并计划在2022到2023年内再投入一倍的设备来产业化生产，届时金属3D打印机将达100台。

届时，国内面向金属3D打印服务的装备数量保守估计也会超过600台，尽管设备之间面向的应用领域不只有航空航天，但规模依然庞大。

综合考量成本和加工效果，航空航天成为了3D打印最优应用领域。一个新的加工技术对于企业来说，核心考虑的是成本与加工效果，如果更低的成本实现了同样的加工效果或更高的成本实现了更优的加工效果则均有应用的空间，而航空航天领域由于对成本相对不敏感，3D打印的优势就被显著的放大。

无论是既有现状，还是未来布局，如果没有批量化应用为前提，国内几无可能进行如此大规模投资。

根据3dpbm数据，全球航空航天增材制造市场空间有望从2020年的30亿美元增长至2030年170亿美元，保持19.36%的年复合增长率，这其中包含了增材制造设备、材料与相关产品，其中设备市场规模则有望保持近13%的增长率。

航空航天领域为3D打印应用提供了无限空间

技术进步推动3D打印相比传统加工方式盈亏平衡产量不断提升。在以技术革新追求大规模生产前，3D打印通常仅在产量较低时具有经济性，因此适合定制化、设计快速迭代的小批量制造。伴随着目前设备、材料、服务供应商技术不断突破，3D打印开始逐步在大规模生产上具有经济性，具有大规模生产能力的“增材制造2.0”将使3D打印迎来一个高速发展的十年。

与此同时，随着我国国防战略全面转型，航空航天装备升级换代节奏有望加快，航空航天零部件制造正处上升期。随着国家“十四五”规划重点内容将围绕新一代航空装备、精确打击武器、无人装备及信息化装备为重点，新一代航空航天装备及精确打击武器将进入批量装备阶段，同时随着军民融合改革的深入推进，主机厂一般能力产能将进一步释放到上游民营企业。

飞而康增材制造工厂

鑫精合增材制造工厂

铂力特增材制造工厂

在导弹研发和制造方面，3D打印独特的轻量化制造特点能够提升导弹的使用效益。根据解放军报信息，3D打印导弹与传统制造方法相比，不仅能够降低成本，还能极大缩短导弹零部件的设计和更新时间，3D打印技术也解除了弹头制造中的各种限制，可以改善导弹的热力学性能并尝试之前无法使用的设计。雷神、洛克希德•马丁等公司早在2016年就已尝试通过3D打印寻找新的导弹部件制造方法，根据公开资料信息，导弹弹头减重1KG，可增加12至15km的射程。因此认为3D打印对导弹性能具有明显提升，在该领域需求有望持续提升。根据国防部信息，2021年上半年全军基础训练强度明显增大，弹药消耗大幅增加，采购量也有望持续上升。

中国航天科工二院采用3D打印技术在飞行器研制中取得重要里程碑

在军机研发和制造方面，我国新一代军机广泛采用3D打印技术。我国第一款舰载战斗机歼-15、多用途战斗轰炸机歼-16、第一款本土隐形战斗机歼-20及第五代战斗机歼-31的研发和制造均普遍使用了3D打印技术。俄技集团也指出，采用工业化3D打印，可将某些部件的制造时间从6个月缩短到3周。3D打印制造出来的部件在性能不变的情况下更轻，有望提高飞机载荷、优化飞行特性。国防大学军事后勤与军事科技装备教研部李大光教授表示，上世纪八九十年代，要研发新一代战斗机至少要花10-20年的时间，而借助3D打印技术，最少只需3年时间就能完成。目前，我国先进战机正处于高速列装阶段，为3D打印技术批量化制造零件释放了增量空间。

翼龙无人机上面的3D打印应用，来源：2021增材制造材料创新发展论坛直播

在民机研发和制造方面，铂力特、飞而康等增材企业均参与了C919验证机零部件的试制工作，保障了首飞成功。与此同时，铂力特后续为国产各类飞机制备了近2万个零部件，其中绝大部分已装机使用。根据商飞公司市场预测年报，2020至2039 年中国新机交付价值量将达到1.33万亿美元，成为全球最大客机新机交付市场，增材制造行业将有望充分受益中国客机发展市场。

3D打印确保了C919的成功首飞

航天领域为3D打印应用提供了无限空间。从长征五号B运载火箭、“嫦娥”系列到新一代载人飞船和火星探测器，从小到结构支架、发动机零件，大到主承力大底，3D打印的零部件已经通过了地面测试和各项环境考核，为载人空间站、月球和火星探测以及北斗导航等航天重大工程的实施提供了技术支持和保障。按照国家航天局未来将重点推进行星探测、月球探测、载人航天、重型运载火箭、可重复使用天地往返运输系统、国家卫星互联网等重大工程的计划，增材制造技术在该领域将大有可为。

增材制造技术在航天领域将大有可为