3D打印助力歼20制造，部分构件加工超F22，想弯道超车要稳中求进

据中国科普博览网（由诸多院士和专家指导下并依托中科院的一个大型科普性网站）报道：中科院金属所的两位研究员在3D打印钛合金抗疲劳方面取得了突破性进展，并已经应用在了歼-20战斗机的主承力框的制造。

3D打印是最近十多年来出现的新型材料加工工艺，它主要应用于精密细小、复杂几何尺寸、难溶…等材料的加工，是利用激光、氩弧…这类高温束流不断对极细小的金属粉末进行溶解和堆层，最终得到所需的部件，从技术上来说这个加工工艺要比精密铸造和精密切削优越，大幅度降低了高性能金属材料在冶炼、机械加工过程中的损耗，和对于加工技术人员的素质要求，一句话就是：省时省力省钱。

那么，文中提到的歼-20主承力框又是啥东西呢？主承力框就是图片里这个物件，它相当于人的肋骨（飞机大梁相当于脊椎），飞机的横向结构承重大幅度集中在主承力框架上。

既然是飞机这就需要这个结构件不但结实耐用，重量还要轻，随着对飞机的技术要求越来越高，过去的高级不锈钢（太重）、铝合金材料（不结实，战机做高机动动作或者更大承载量时，达不到要求）已经不适合再做这个部件了，而钛合金又轻又结实，且耐腐蚀性能更好，1980年代之后制造的战斗机都用它制造主梁（仍有一部分型号用高性能不锈钢）和主承力框使用钛合金来制造。

F-22A的主承力框也是钛合金制造的，但是它设计年代久远，这个结构件的加工工艺仍然是金属冶炼——铸造/锻造——金属母床加工、热处理…等耗时耗力还费钱，比如说：传统工艺制造这个结构件至少要用到达几平方米、150毫米左右厚度的一块钛合金锻造板，经过刨床、铣床…一套机械加工浪费了大量的材料，要知道一块高性能钛合金板可“老鼻子贵”了！不知道F-35系列战斗机是不是摒弃了这套旧生产工艺。

另外，钛这种材料是很容易氧化的，其从冶炼到热处理过程中都要严格进行脱氧和防止氧化措施，否则材料就废了…而这样传统工艺加工流程是非常昂贵的，为了降低飞机制造成本，就必须要在一些制造链条上采用更新的工艺。

而我国航空工业目前在3D打印这个方面应用要比美俄应用多一些，美国是因为去工业化时间太久了，没法在新兴科技领域进行大胆尝试，只能用老办法解决；而俄罗斯更是缺钱缺人，从其苏-57到目前服役不到10架来看，就说明了技术进步微乎其微，甚至从“速卖通”上购买过3D打印机加工部件用于米格-31巨型截击机的维修。

前一段时间有报道称，俄罗斯战机维修中心给一位技术人员颁奖，因为他在统筹维修米格-31截击机的时候很好的完成了任务…后来俄空天军高层了解情况，他说：由于米格-31早已经停产，严重缺乏零部件，在无能为力后，想到了3D打印，然后从“速卖通”上花了相当于一万人民币左右的价钱买了一个低档品，才完成了棘手的维修任务。

我国航空工业师承苏联，但现在俄罗斯的航空工业在大的方面已经被我们追赶并肩甚至超过了。

从整体用材和制造工艺来说，歼-20A和F-35系列是同等级的，F-22A年代制造久远，品质不如前两者，苏-57就更不用说了，完全是1990年代末的标准 。

目前我国科技人员平均年龄低，年轻人就会敢于挑战和接受新鲜事物，而科学发展就是：大胆设想、小心求证。大方向是对的，更要在细节上钻研，因为“细节是魔鬼”。