【3D打印】中国歼31到底发生了何事？军迷称终于可以大功告成了

近日，据外媒报道称，去年12月首飞的第二架中国歼31“鹘鹰”隐身战斗机采用了由沈阳航空航天大学利用3D打印技术制造的钛合金承力构件。这也是在公开报道中，中国首次公开了在新型隐身战机的承力构件上应用这一技术，具有十分重要的意义，在一定程度上领先于欧美及俄罗斯。因此，有军迷表示，中国歼31战机距离大功告成已经不远了。

3D打印技术是比较形象的称呼，其在工业制造上的正式名称应该叫做激光增材制造工业。以新闻中歼31“鹘鹰”隐身战斗机的钛合金承力构件为例，就是利用激光束产生的高温使钛合金粉末熔化，之后利用特殊的“打印头”以堆积凝固成型的方法来生成零部件或者整体部件的外形。

图为网上流传的歼31战机3D打印钛合金承力构件

在3D打印技术广泛应用之前，如果要制造歼31“鹘鹰”隐身战斗机的钛合金承力构件，通常采用传统的铸造或锻造工艺来生产出毛坯。之后，毛坯经过挤压、切削等工艺成型，再经过表面处理，最后完成成品。这种传统加工工艺最大的问题在于成品所保留的材料有时只占毛坯的10%左右，90%的材料都在加工过程中作为废掉切掉了，另外，传统加工工艺的生产制造成本也很高。

3D打印技术出现后，相比传统加工工艺的最大优势就是弥补了后者的缺陷。首先，因为采用的是增材加工工艺，可以按照生产零部件的所需来投放材料，由于采用了叠加技术，原材料可以节约90%左右，从而大大节省了材料成本。此外，3D打印技术采用的是全自动化生产方式，当技术人员完成零部件加工3D建模后，向3D打印设备输出指令即可。从3D打印设备启动到最后完成零部件生产，基本上无需人工干预。

图为试飞中的歼31隐身战机

此前，中国航空工业已经在歼-15机身钛合金整体加强框上应用了3D打印技术。2012年1月18日，由北京航空航天大学航空材料专家王华明主持的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”项目获得国家技术发明一等奖。由于中国在3D打印技术上与国外基本上是同时起步，而且一开始的起点就很高，因此目前已经达到了世界领先水平。

当然，3D打印技术也有自身的某些不足需要加以克服和弥补，比如加工时间比较长。中国第一代自主研制的大型干线客机C919的主风挡整体窗框就采用了3D打印技术，整个加工过程需要耗时55天。如果是大批量生产，如何保证供应是个问题。此外，3D打印技术生产的大型零部件，尤其是像歼31“鹘鹰”隐身战斗机这样的钛合金承力构件，还要通过静力试验、飞行试验以及长期疲劳寿命考核，才能真正验证其强度和安全性。