图为美国公司制作的3D打印部件。

激光3D打印零件强度略小于锻造机加件

激光烧结不仅仅可以制造目前难以制造的金属基复合材料，他甚至能制造更难的陶瓷基复合材料，陶瓷材料一向强度高，耐高温，但是材质脆，弹性差，抗拉强抗剪弱，利用纤维增强陶瓷可以最大程度的把陶瓷的高强度耐高温的特性发挥出来又能避免弹性差，抗剪差的易碎易裂的缺陷，是未来高温材料领域和航空发动机制造领域非常具有前瞻性的技术之一，它是构建推重比超过100的发动机的主要技术之一，是飞机实现4马赫以上巡航速度的基础之一。

在民用领域，第一个应用这个技术的是日本佳能公司，他们在其顶级的单反相机壳体上使用类似的技术制造镁铝合金的特殊曲面的顶盖。

另一个发展方向则是提高打印速度，目前激光打印的速度还是较慢的，每小时打印重量大多都在1公斤以下，最好水平也只有9公斤／小时左右，要实现工业化生产，特别是大规模化生产，这个速度是不够的，现在的激光成形基本还是单光头单层铺粉作业，未来为了提高打印速度和应对超大型构件打印，已经有多光头多层铺粉同步打印的设计出现。

目前的金属3D打印构件都不能直接形成符合要求的零件表面，它都必须经过表面的机械加工，去除表面多余的，不连续的，不光滑的金属，才能作为最终使用的零件，因此，尽管3D打印可以获得复杂的空间结构和一些复杂的管路和腔体，但是这些管路和腔体的机械加工很有可能无法进行，其零件的重量效率，管路流动效率等方面不一定能够满足实际需求，因此，尽管3D打印可能能一步直接完成很多复杂零件的成形，但其还不具备直接取代传统机械加工的能力。

目前主流的激光打印机是利用硒鼓静电吸附墨粉，激光扫描熔融墨粉形成图像的，这种打印方式精度可达300PPI，利用激光打印和粉末冶金技术结合，新一代的最有希望的最精密成型的技术是以直接金属激光烧结（Direct metal laser sintering，DMLS）和选区激光烧结（selective laser sintering，SLS）为代表的激光精密数字成形。这两者都是在基底铺设金属粉末，由激光扫瞄烧结，所不同的是，直接烧结是边铺粉边烧，而选区烧结是先铺整层粉末，然后激光扫描烧结，

2008年后大功率激光器开始逐步工业化

3D打印的金属沉积生长的过程非常类似于自然界的动物骨骼发育过程，当打印控制的精度达到一定程度以后，结构设计中的仿生学设计将会大放异彩，比如像骨骼那样轻而强度高，有弹性有韧性的结构系统会慢慢出现。

目前激光选区成形的构件大多都只能达到同牌号金属铸造的强度水平，虽然这已经能让构件进入正常的应用领域，但显然要承担象飞机这样的主要结构受力构件还是有很大限制的。

美国德州大学奥斯汀分院最早于1986年提出SLS的专利，由DTM公司提供商用设备，美国麻省理工1988年提出DMLS的概念和专利，但目前商用化设备主要的供应商都来源于欧洲，德国EOS略占优势，MTT 公司和 Concept Laser 公司也具有很强的竞争力。中国于1998年以后开始开展SLS方面的研究，2000年以后，随着商品化光纤激光器的成熟，国内在SLS方面取得一定成果，2004年起，有至少3家公司和单位提出SLS技术应用化的专利，在航空领域因材料强度方面的问题，早期的应用主要在快速建立冶金应用模具方面。

现在3D打印技术还只是露出第一缕曙光

电子束熔化成型由于电子束聚焦点直径较大，加工过程中热效应较强，形成零件精度有限，它能获得比精密铸造更精确的零件胚形，可以减少约70～80％机械加工的工时及成本。

从金属制造和加工业来说，3D打印基本原理是将零件数字化模型进行空间网格化，通过像素化分解成为一个个空间点阵，无限元宝网页游戏私服，然后利用金属微量熔融或烧结的沉积技术，将零件一层层堆积而成，它的成型原理类似于目前普遍使用的激光打印机，只是普通的激光打印机所打印的是平面图形，而3D打印则是通过累计一层一层的打印图形形成空间三维构型实体。

美国90年代即开始应用3D技术造战机

对于航空工业而言，激光快速成形技术是一个新的技术增长点，这个技术目前中国与世界其他国家处于同样起步的平行阶段，保持住领先的趋势可以使中国航空工业的制造水平迅速从跟随世界发展进步到领先发展的水平。

美国从1992年开始就不断利用这类技术希望能够直接生产飞机用的大型框架，粱绗，整体壁板等，正是因为应力复杂，大型构件成形过程中或成形后会产生严重变形，严重到无法使用。所以3D打印技术尽管很早就出现了，但国外航空工业界还持有相当的保守态度也是有原因的。

激光3D打印工业化面临打印速度网页游戏私服推荐

在2013年北京科博会现场展示的由北京航空航天大学团队主导的飞机钛合金大型复杂整体构件激光快速成型技术。

图为3D打印飞机零件技术的应用说明。