據(jù)福布斯報(bào)道，3D打印技術(shù)異軍突起，占據(jù)了各行各業(yè)令人難以置信的廣泛領(lǐng)域，包括食品、醫(yī)療保健、零售商品，現(xiàn)在更是進(jìn)入了航空航天領(lǐng)域。航空業(yè)發(fā)展主要受制于以下因素：飛機(jī)重量、運(yùn)營成本、環(huán)境影響和配載量。3D打印的技術(shù)名稱又叫添加劑層制造技術(shù)（ALM），是一項(xiàng)革命性的新技術(shù)，改變了以上所述四個(gè)方面。該技術(shù)被證明是飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造的真正創(chuàng)新。

    ALM技術(shù)為飛機(jī)制造打開了一扇新的大門。與過去通過切割整塊材料來生產(chǎn)部件不同，它的工作原理是從內(nèi)到外，一層一層制造出航材部件。產(chǎn)品由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）而成，由細(xì)小的顆?；蛉诨乃苣z組成，通過層層疊加制造，直到最終形成堅(jiān)固完整的部件產(chǎn)品。

    3D打印技術(shù)解除了許多傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的束縛。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法使用的昂貴的染料、成型工具或模具都不再需要了，再復(fù)雜的設(shè)計(jì)在生產(chǎn)過程中也無需額外花費(fèi)，因?yàn)榧す饧夹g(shù)無論生產(chǎn)簡單還是復(fù)雜的形狀都是同樣的制造過程。生產(chǎn)時(shí)間從幾個(gè)月降低至幾天，并且可以自由設(shè)計(jì)，把產(chǎn)品重量降至最輕，但卻不會影響其固有強(qiáng)度。

    除此之外，無論生產(chǎn)什么組件，ALM技術(shù)使用的原材料跟傳統(tǒng)的減量加工法比起來都少得多，減少量可以達(dá)到90%；而且?guī)缀醪划a(chǎn)生廢料，廢料的比例僅為5%至10%，而且還可以再回收利用，而目前的生產(chǎn)工藝會產(chǎn)生90%至95%的廢料。

    試水

    2012年，空中客車小組在首架A350XWB飛機(jī)上安裝系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)缺少了在飛機(jī)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)間可活動的支架，這有可能會導(dǎo)致時(shí)間延遲。但幸運(yùn)的是，當(dāng)時(shí)已有的這項(xiàng)智能技術(shù)使得工作在期限內(nèi)圓滿完成了。

    “我們需要的支架的負(fù)載和尺寸都在3D打印機(jī)適用的范圍內(nèi)，3D打印技術(shù)在當(dāng)時(shí)已經(jīng)開始商用，只是還沒有被空中客車采用，”3D打印項(xiàng)目主管伯夫（Pierre-Alain Boeuf）如是說。該小組當(dāng)時(shí)向空中客車首席執(zhí)行官法布里斯•布利葉（Fabrice Brégier）推薦了這個(gè)想法。

    “我們解釋說，因?yàn)槲覀円呀?jīng)有了這些支架的3D設(shè)計(jì)，如果我們買一臺足夠大的打印機(jī)，就可以自己生產(chǎn)了，”伯夫接著說，“法布里斯幾乎立刻就批準(zhǔn)了預(yù)算。”

    第一臺打印機(jī)于2012年4月運(yùn)達(dá)空中客車工廠，很快就開始生產(chǎn)它的首批部件。生產(chǎn)出來的支架迅速獲得了可用于飛行用途的資質(zhì)，有些甚至安裝在用于飛行測試的飛機(jī)上?？罩锌蛙囆〗M自然非常高興，因?yàn)樗麄兊倪@個(gè)想法從一個(gè)建議到真正安裝在飛機(jī)上僅僅花費(fèi)了兩個(gè)月。直至2013年7月，空中客車已經(jīng)打印了1300個(gè)部件，在支架的供應(yīng)上平均就節(jié)省了44天的交期，其它有些部件甚至節(jié)省了超過100天，工具的成本和供應(yīng)上也降低了70%。

    “這項(xiàng)技術(shù)可完美應(yīng)用于量少的部件，而且特別適用于設(shè)計(jì)打樣。我們?nèi)栽趯ふ移渌锌赡軕?yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的地方，目前看來潛力巨大，”伯夫表示。

    首航

    兩年后，一個(gè)使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的組件在一架商用空中客車飛機(jī)上開始首航。這個(gè)小小的塑料部件，安裝在加拿大越洋航空公司的A310飛機(jī)上，于2月初起飛，成為航材部件產(chǎn)業(yè)革命性變革的先驅(qū)。

    這個(gè)硬塑料噴漆部件是安裝在機(jī)組座椅背后的一塊面板，用來固定座椅安全帶，長度約為10至40厘米。這塊不起眼的面板卻造成了小小的轟動：因?yàn)樗砹孙w機(jī)航材部件生產(chǎn)的變革范例。“3D打印技術(shù)使得我們能以有效的成本‘按需’生產(chǎn)那些需求量比較少的部件，并迅速提供給客戶，” Satiar集團(tuán)添加層制造技術(shù)解決方案主管博格（Mareike Boeger）表示。

    航材部件是3D打印的一個(gè)主要客戶備選，但需求量一直以來都很難計(jì)算?？罩锌蛙嚈C(jī)隊(duì)的大部分航材部件都很少提出需求，那些在兩年內(nèi)平均訂購了5次的航材就已經(jīng)被認(rèn)為是“高頻需求”。不過，即便某種機(jī)型已經(jīng)停產(chǎn)，只要該機(jī)型有至少5架飛機(jī)在役，空中客車都必須確保所有組件都有庫存，或者至少在有需要的時(shí)候能在很短時(shí)間內(nèi)得到。

    例如，A300/A310飛機(jī)預(yù)計(jì)到2050年仍會有航材備件需求，今天共有415架該機(jī)型的寬體機(jī)運(yùn)行。“目前我們庫存約有350萬件備件，”博格表示，“這要占用大量的庫存空間，也束縛了我們的現(xiàn)金流。”夠理由更深度的探索3D打印技術(shù)應(yīng)用的可能性了。

    “我們很高興自己的想法推動了A350XWB項(xiàng)目的發(fā)展，但是我必須在全公司范圍內(nèi)強(qiáng)調(diào)可以將這項(xiàng)技術(shù)擴(kuò)展至更廣泛的工作中去，”博格總結(jié)說，“3D打印已經(jīng)為我們節(jié)省了許多成本，但它的未來發(fā)展空間必將更加廣闊。”