姜乃乾 溥光星 张颂亚

【关键词】航空制造;增材制造;工装

一、绪论

（一）研究背景

增材制造技术诞生于80年代，现在已经广泛应用在人们生活的各个领域中。例如医疗领域，3D打印颈椎已经帮助人类突破了骨骼重建的难关，而生活中，3D打印的工艺品、服装，鞋等更是层出不穷。而这项技术在深入工业领域的过程中，也展现了非凡的潜力。在被誉为工业王冠上的“明珠”的飞机制造领域，对于增材制造技术应用的研究也是方兴未艾。3D打印制作的零件可以满足很多常规机械加工方式难以达成的零件特征，例如空腔。同时，3D打印制造可以将原本分割开的零件制作成一个整体，大幅减少抗剪紧固件的使用。

（二）研究现状

国内方面，一些大型民用飞机均已在制造过程中采用了增材制造技术。其中，C919 型飞机机翼上下缘条钛合金构件就是使用SLS（选择性激光烧结）加工方式，同时，已经有企业实践了利用LMD（激光融化沉积）修复的航空发动机轴承后机匣的技术[1]26。

国外方面，我们可以了解到增材制造技术已经深入地应用在了工业领域。以3D打印汽车为例，从制造业的视角来看，这辆由美国Local Motors公司设计制造、名叫“Strati”的小型两座车，除轮胎和发动机外，全车仅由40个零件构成，成本约11万元。

二、增材制造方案的选择

（一）增材制造的分类

增材制造的分类可以通过受加工材料和加工方式加以分别。其中，熔融沉积加工（FDM）是最常见、最具经济性的制造方式，选择性激光烧结（SLS）则是加工有强度要求金属件的首选方式。……