在3D打印技术中,飞机钛合金大型整体关键构件激光成形技术是高端发展形势。作为最早开发钛合金3D打印技术的国家,1985年,美国就在五角大楼的主导下秘密开启了钛合金激光成形技术的研究,并在1992年公之于众。随后美国继续研发这一技术,在2002年将激光成形的钛合金零件装上战机进行试验。
今年1月14日,美国著名的电子束、等离子弧及电阻焊接设备制造商Sciaky公司宣布,他们已经成功掌握了使用电子束进行钛合金3D打印的制造技术。这项技术将被用于生产美国第五代隐形战斗机F-35的多个零件。
李大光表示,传统的武器装备生产主要是做“减”法。原材料通过切割、磨削、腐蚀、熔融等工序,除去多余部分形成零部件,然后被拼装、焊接成产品。这一过程中,将有90%的原材料被浪费掉。3D打印技术除了能够提升武器装备的研发速度,还能大幅降低武器装备的造价成本。
作为全世界最贵最精密的战机,美国F-35联合攻击战机每架售价至少1.5亿美元。相较于传统制造方式,3D新技术制造的产品成本更低、寿命也更长。如果3000多架战机都使用这种技术制造部件,将可以节省数十亿美元的成本。
虽然中国钛合金激光成形技术起步晚,但现在却具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力,成为继美国之后、世界上第二个掌握该技术的国家。在今年5月举行的第十六届中国北京国际科技产业博览会上,获得“国家技术发明奖一等奖”的飞机钛合金大型整体关键构件激光成形技术得以展示。