TCT航空航天论坛！材料–结构–工艺–性能一体化增材制造，引领航空航天技术变革发展！

文章摘要

增材制造技术因其在制造复杂结构方面的优势，在航空航天领域展现出广泛的应用潜力。这项技术能够克服传统制造方法的局限，推动材料、结构、工艺和性能一体化的新一代制造模式，促进航空航天技术的变革。 在航空航天领域的应用主要分为三个层面：第一层面是利用增材制造技术改进传统设计和材料体系的构件制造，重点关注材料工艺稳定性、成形缺陷、性能提升和精度控制；

第二层面是面向新结构设计的增材制造，如GE公司通过增材制造简化航空发动机喷油嘴的结构，提高其性能和可靠性；第三层面是开发新的功能材料与结构一体化的增材制造，以实现更多新功能，如连续纤维复合材料制造和太空环境下的制造。 增材制造技术需要不断解决工程应用中的制造质量问题，并从设计、材料和成形一体化的角度深入挖掘技术应用，以推动其在航空航天领域的创新发展。

正文

增材制造技术是一种相对于传统的冷加工和热加工的特种制造技术，其具有单件小批量的复杂结构快速制造优势，在航空航天领域具有广泛的应用前景。这一技术能够解决传统制造技术难以完成的复杂结构制造。随着增材制造技术在航空航天领域应用的深入，材料-结构-工艺-性能一体化将成为新一代的制造模式，引领航空航天技术的变革发展。

增材制造技术在航空航天领域的应用，主要体现在以下3个层面：

第1个层面传统设计方法和材料体系采用增材制造技术进行构件制造，这是目前的主要研究和应用模式，这个层面重点解决的问题是材料工艺稳定性、成形组织的缺陷和性能提升、成形精度控制等问题，并通过与现有工艺的结合来推进应用，例如增材、减材、锻造等多工艺复合提升精度和力学性能。

第2个层面是面向新的结构设计采用增材制造技术，例如GE公司在航空发动机喷油嘴采用增材制造技术，改变原有基于机械切削工艺的的结构设计体系，将过去的30多个零件装配的复杂结构，改为一个整体结构，采用增材制造一次整体完成具有内腔结构的喷油嘴制造，这一方法从根本上变革了发动机喷油嘴的设计制造理念，使得结构变小、节能效益增加、性能可靠稳定。

第3个层面是采用新的功能材料与结构一体化增材制造实现更多新的功能，可以使航空航天技术在轻质、特种性能和特殊环境下的结构制造提供新方法，例如连续纤维复合材料制造、太空环境下的制造等。增材制造技术要不断解决工程应用所面临的制造质量问题，更应该有效的利用增材制造技术原理，从设计、材料、成形一体化出发，深入挖掘技术应用，推进增材制造技术在航空航天领域的创新发展。