航空工業(yè)應用的3D打印主要集中在鈦合金、鋁鋰合金、超高強度鋼、高溫合金等材料加工上。這些材料具有強度高、化學性質穩(wěn)定、不易成型加工、傳統加工工藝成本高等特點。在3D打印技術方面，SLM（選擇性激光熔化）主要用于航空領域。、EBM(電子束熔化)、DMLS(直接金屬激光燒結)等技術形式。

隨著3D打印機的技術已成為提高航空航天器設計制造能力的關鍵技術，其在航空航天領域的應用范圍不斷擴大，從零部件擴展到整機制造。目前，國內外企業(yè)和研究機構不僅使用3D打印飛機、導彈、衛(wèi)星、載人和貨船零部件，還打印發(fā)動機、無人機、微型衛(wèi)星等航空航天領域，在成本、周期、重量等方面取得顯著效益，充分展示了3D打印機的技術在該領域的應用前景。

1、縮短新航空航天設備研發(fā)周期

航空航天領域作為工業(yè)綜合體系的象征之一，也是國家科技和軍事的重要體現形式之一。因此，世界各大國在這一領域的競爭非常激烈，他們都試圖以更快的速度開發(fā)出更先進的航空航天設備，使自己在競爭中立于不敗之地。

金屬3D打印機技術大大縮短了高性能金屬零部件，特別是高性能大型建筑的制造過程。零部件制造過程中使用的模具不需要開發(fā)，可以大大縮短產品研發(fā)制造周期。

2、提高戰(zhàn)略材料利用率，降低制造成本

航空航天制造領域所需的重要部件都需要昂貴的戰(zhàn)略材料，如鈦合金、鎳基高溫合金等難加工的金屬材料，因此提高材料利用率，降低制造成本尤為重要。在提高材料使用效率方面，傳統的制造方法對材料的利用率很低，一般不超過2%-5%。

材料的巨大浪費意味著加工過程復雜，生產周期長。如果是難以加工的技術部件，加工周期會大大增加，制造周期會大大延長，導致制造成本增加。3D打印機只需少量后續(xù)處理即可投入使用，材料利用率達到60%，有的甚至達到90%以上，可以降低制造成本，節(jié)約原材料。3D打印機技術的應用有效地降低了航空航天部件的制造成本。

3、優(yōu)化零部件結構，減輕重量，提高使用壽命

對于航空航天武器裝備來說，減輕重量不僅意味著可以增加飛行裝備在飛行過程中的操作靈活性，還可以增加有效的負荷重量，節(jié)省燃料，降低飛行成本。傳統的制造方法已經將零件減肥發(fā)揮很好了，但工業(yè)級3D打印機技術的應用可以優(yōu)化復雜零件的結構。

通過將復雜的結構轉換為簡單的結構，可以在保證性能的前提下進一步減輕零件的重量。根據計算，飛機的重量每減少一磅，航空公司每年節(jié)省1.1萬加侖的燃料。同時，通過優(yōu)化零件結構，3D打印機技術可以合理地分布零件的應力，降低疲勞裂紋的風險，從而提高零件的使用壽命。

4、便于零件修復成型

由于飛機和其他飛機的平均壽命可以達到20到30年，火箭和其他航天器也經歷了從一次性使用到多次重用的歷史變化，因此在航空航天器的全壽命運行中涉及到維護、維護和大修成本控制的重要性越來越突出。

除生產制造外，金屬3D打印機技術在修復成型中的應用價值和潛力甚至高于制造本身，主要表現在現場維護、生產零件和處理零件的金屬損傷上。3D打印機技術在現場維護和生產零部件時，正在深刻地改變航空航天零部件的倉儲和運輸理念。過去，備件通常需要從當地或海外運輸，并占據大量庫存。