3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命中制造業(yè)的典型代表技術(shù)，其發(fā)展受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。這些金屬材料的3D打印技術(shù)被業(yè)界視為3D打印領(lǐng)域中一個(gè)高難度、高標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展分支，在工業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。它作為一種全新的制造技術(shù)，應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢(shì)，服務(wù)效益顯著。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

一、縮短了研發(fā)周期

宇航技術(shù)是國(guó)防力量的象征，世界各國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，所以，各國(guó)都希望能以更快的速度研發(fā)更新的武器裝備，從而使自己在國(guó)防領(lǐng)域處于不敗之地。但金屬3D打印技術(shù)使得高性能金屬零件，特別是大型高性能結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)流程大大縮短。不需要在生產(chǎn)過(guò)程中使用模具進(jìn)行研發(fā)，可以大大縮短產(chǎn)品研發(fā)制造周期。

二、增加物料利用率

3D打印在航空航天制造領(lǐng)域，大多數(shù)采用價(jià)格昂貴的戰(zhàn)略性材料，如難加工金屬材料如鈦合金、鎳基高溫合金。常規(guī)生產(chǎn)工藝所用的原料很少，一般不超過(guò)10%甚至只有2%-5%。物料的巨大浪費(fèi)也意味著加工過(guò)程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。對(duì)于難加工的技術(shù)性零件，其加工周期將大幅增加，制造周期將明顯延長(zhǎng)，從而導(dǎo)致制造成本上升。作為一種近凈成型技術(shù)，金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用僅需進(jìn)行少量的后續(xù)處理就可投入使用，材料使用率可達(dá)60%，甚至90%以上?？梢越档蜕a(chǎn)成本，節(jié)省原材料。

三、零件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

對(duì)航空航天武器裝備來(lái)說(shuō)，重量的減少是永恒的主題。既能提高飛行裝備的飛行靈活性，又能增加載重，節(jié)約燃料，降低飛行成本。但傳統(tǒng)的制造方法已經(jīng)使零件重量減少了，想要更多地發(fā)揮其作用已不太現(xiàn)實(shí)。但運(yùn)用3D打印技術(shù)，可以優(yōu)化復(fù)雜零件的結(jié)構(gòu)，在保證性能的前提下，把復(fù)雜的結(jié)構(gòu)重新轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到減重的效果。另外，通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，可以使零件應(yīng)力呈合理的分布，減少疲勞裂紋的危險(xiǎn)，從而提高零件的使用壽命。

四、零配件的修復(fù)成型

除了用于生產(chǎn)制造以外，金屬3D打印技術(shù)在金屬高性能零件修復(fù)中的應(yīng)用價(jià)值絕不低于其制造本身。現(xiàn)在，金屬3D打印技術(shù)在修復(fù)成形方面顯示出的潛力甚至比制造本身還要大。修補(bǔ)工藝可視為增材制造工藝的一種延續(xù)，修補(bǔ)區(qū)域與基材可達(dá)到完美匹配。實(shí)現(xiàn)了零件加工工藝的良性循環(huán)，制造成本低，修理成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。

五、配合傳統(tǒng)制造技術(shù)

常規(guī)制造技術(shù)適合大批量成型產(chǎn)品的生產(chǎn)，而3D打印更適合個(gè)性化或精細(xì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的生產(chǎn)。把3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)結(jié)合起來(lái)，各取所需，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，使制造技術(shù)發(fā)揮出更大的威力。