航空工業(yè)應(yīng)用的3D打印主要集中在鈦合金、鋁鋰合金、超高強(qiáng)度鋼、高溫合金等材料加工上。這些材料具有強(qiáng)度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易成型加工、傳統(tǒng)加工工藝成本高等特點。在3D打印技術(shù)方面，SLM（選擇性激光熔化）主要用于航空領(lǐng)域。、EBM(電子束熔化)、DMLS(直接金屬激光燒結(jié))等技術(shù)形式。

隨著3D打印機(jī)的技術(shù)已成為提高航空航天器設(shè)計制造能力的關(guān)鍵技術(shù)，其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，從零部件擴(kuò)展到整機(jī)制造。目前，國內(nèi)外企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)不僅使用3D打印飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、載人和貨船零部件，還打印發(fā)動機(jī)、無人機(jī)、微型衛(wèi)星等航空航天領(lǐng)域，在成本、周期、重量等方面取得顯著效益，充分展示了3D打印機(jī)的技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

1、縮短新航空航天設(shè)備研發(fā)周期

航空航天領(lǐng)域作為工業(yè)綜合體系的象征之一，也是國家科技和軍事的重要體現(xiàn)形式之一。因此，世界各大國在這一領(lǐng)域的競爭非常激烈，他們都試圖以更快的速度開發(fā)出更先進(jìn)的航空航天設(shè)備，使自己在競爭中立于不敗之地。

金屬3D打印機(jī)技術(shù)大大縮短了高性能金屬零部件，特別是高性能大型建筑的制造過程。零部件制造過程中使用的模具不需要開發(fā)，可以大大縮短產(chǎn)品研發(fā)制造周期。

2、提高戰(zhàn)略材料利用率，降低制造成本

航空航天制造領(lǐng)域所需的重要部件都需要昂貴的戰(zhàn)略材料，如鈦合金、鎳基高溫合金等難加工的金屬材料，因此提高材料利用率，降低制造成本尤為重要。在提高材料使用效率方面，傳統(tǒng)的制造方法對材料的利用率很低，一般不超過2%-5%。

材料的巨大浪費意味著加工過程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長。如果是難以加工的技術(shù)部件，加工周期會大大增加，制造周期會大大延長，導(dǎo)致制造成本增加。3D打印機(jī)只需少量后續(xù)處理即可投入使用，材料利用率達(dá)到60%，有的甚至達(dá)到90%以上，可以降低制造成本，節(jié)約原材料。3D打印機(jī)技術(shù)的應(yīng)用有效地降低了航空航天部件的制造成本。

3、優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)，減輕重量，提高使用壽命

對于航空航天武器裝備來說，減輕重量不僅意味著可以增加飛行裝備在飛行過程中的操作靈活性，還可以增加有效的負(fù)荷重量，節(jié)省燃料，降低飛行成本。傳統(tǒng)的制造方法已經(jīng)將零件減肥發(fā)揮很好了，但工業(yè)級3D打印機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零件的結(jié)構(gòu)。

通過將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為簡單的結(jié)構(gòu)，可以在保證性能的前提下進(jìn)一步減輕零件的重量。根據(jù)計算，飛機(jī)的重量每減少一磅，航空公司每年節(jié)省1.1萬加侖的燃料。同時，通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)，3D打印機(jī)技術(shù)可以合理地分布零件的應(yīng)力，降低疲勞裂紋的風(fēng)險，從而提高零件的使用壽命。

4、便于零件修復(fù)成型

由于飛機(jī)和其他飛機(jī)的平均壽命可以達(dá)到20到30年，火箭和其他航天器也經(jīng)歷了從一次性使用到多次重用的歷史變化，因此在航空航天器的全壽命運行中涉及到維護(hù)、維護(hù)和大修成本控制的重要性越來越突出。

除生產(chǎn)制造外，金屬3D打印機(jī)技術(shù)在修復(fù)成型中的應(yīng)用價值和潛力甚至高于制造本身，主要表現(xiàn)在現(xiàn)場維護(hù)、生產(chǎn)零件和處理零件的金屬損傷上。3D打印機(jī)技術(shù)在現(xiàn)場維護(hù)和生產(chǎn)零部件時，正在深刻地改變航空航天零部件的倉儲和運輸理念。過去，備件通常需要從當(dāng)?shù)鼗蚝Ｍ膺\輸，并占據(jù)大量庫存。