隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展儒老，航空航天領(lǐng)域也呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展新態(tài)勢(shì)僧少。航空航天材料的設(shè)計(jì)也在向多樣化行贤、智能化及信息化方向發(fā)展。但是在材料的設(shè)計(jì)過程中仍然面臨著設(shè)計(jì)成本高隧蜀、設(shè)計(jì)精確度要求高等問題捂旨，這就要求設(shè)計(jì)者們必須嚴(yán)密地設(shè)計(jì)出需要的航空材料，并且盡可能地減小誤差短材，這也給設(shè)計(jì)者帶來了很大的技術(shù)難題宝各。3D打印技術(shù)為此類問題的解決提供了新的方案。

1.3D打印技術(shù)的概念及發(fā)展特點(diǎn)

1.13D打印技術(shù)的概念

3D打印技術(shù)即一種快速打印樣品成型技術(shù)搭独。其原理是將金屬粉末或塑料粉末等當(dāng)做打印“墨”婴削，根據(jù)數(shù)字模型要求，再通過逐層打印的方式打印出成品牙肝，這種技術(shù)在國(guó)外也被稱為“增材制造”唉俗。3D打印技術(shù)的發(fā)展得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與突破，其打破了傳統(tǒng)打印的意義配椭。此外虫溜，隨著3D打印技術(shù)的不斷完善與成熟，其越來越多地應(yīng)用于生活股缸、社會(huì)活動(dòng)以及高科技等各個(gè)方面衡楞，諸如航天航空領(lǐng)域，對(duì)于我國(guó)高科技的發(fā)展有著重要的意義敦姻。

1.23D打印技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

3D打印技術(shù)發(fā)展歷程大致如下：1984年的基于數(shù)字資源的三維立體模型打印技術(shù)瘾境、1993年發(fā)明的3D印刷技術(shù)（3DP）、1996年具有真正意義上的的“3D打印機(jī)”問世镰惦、2005年第一臺(tái)彩色“3D打印機(jī)”――Spe問世迷守、2010年可以打印整個(gè)身軀轎車的“3D打印機(jī)”出現(xiàn)、2011年能夠打印飛機(jī)的“3D打印機(jī)”出現(xiàn)娩伴。3D打印技術(shù)在不斷朝著復(fù)雜脯纽、多樣化以及高科技等領(lǐng)域的方向發(fā)展。因?yàn)槠洳恍枰獋鹘y(tǒng)的機(jī)械加工或制造模具就能直接根據(jù)計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)生成任何形狀的物體靠牙，極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期尽架，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。這對(duì)航空航天材料的智能設(shè)計(jì)起著很大的作用虎疗。

2.3D打印技術(shù)運(yùn)用于航空航天材料設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)

2.1節(jié)省材料

一個(gè)飛機(jī)機(jī)身的模型需要許多零件和部分組成糜罢，而應(yīng)用3D打印技術(shù)之后，不用剔除航空材料的邊角料瓜坎，提高了材料的利用率。此外射贡，3D打印技術(shù)取代了傳統(tǒng)的大規(guī)模瞪歹、占用空間以及耗人力等的生產(chǎn)線，從而最大化地節(jié)省了材料，降低了成本蛇热。

2.2制作材料精度高

材料的精確設(shè)計(jì)是確保航天航空領(lǐng)域安全發(fā)展以及快速發(fā)展的最基本要求梗爸。而傳統(tǒng)的材料設(shè)計(jì)技術(shù)無法保證人為的錯(cuò)誤以及將誤差降到最低等，這就限制了航天航空的發(fā)展讹蘑。因此末盔，3D打印技術(shù)運(yùn)用于航天航空領(lǐng)域時(shí)，給航空航天的智能化材料設(shè)計(jì)帶來的將是質(zhì)的飛躍與創(chuàng)新座慰。

2.3無需傳統(tǒng)模具

3D打印技術(shù)在智能化材料設(shè)計(jì)過程中不用使用傳統(tǒng)的刀具陨舱、機(jī)床以及其他磨具，通過將產(chǎn)品的外形等通過計(jì)算機(jī)技術(shù)如AUTOCAD技術(shù)設(shè)計(jì)出來版仔，然后直接打印生成實(shí)物產(chǎn)品游盲。這在很大程度上簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)磨具下的制造工藝。

2.4縮短材料制作周期

3D打印技術(shù)可以自動(dòng)蛮粮、快速益缎、直接和精準(zhǔn)地將計(jì)算機(jī)中的三維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型，甚至能夠直接制造零件和模具然想，繞過了傳統(tǒng)的制造工序莺奔，從而有效地縮短了材料設(shè)計(jì)的研發(fā)與制作周期。

3.3D打印技術(shù)對(duì)航空航天材料智能化設(shè)計(jì)的促進(jìn)作用

3.1促進(jìn)了航空航天材料設(shè)計(jì)技術(shù)的革新

3D打印技術(shù)的運(yùn)用加快了其材料智能化的設(shè)計(jì)進(jìn)程变泄，打破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維和方法令哟，使得航天領(lǐng)域設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展及完善，更是將高科技與制造業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)合推向了一個(gè)新的高度巷科，加快了智能設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展與革新冠八。

3.2促進(jìn)了航空航天材料設(shè)計(jì)成本的降低

在航空領(lǐng)域，不管是創(chuàng)新設(shè)計(jì)還是機(jī)械制造底靴，都需要嚴(yán)密規(guī)整的模型串题。在造一架飛機(jī)時(shí)，要經(jīng)過無數(shù)的模型模擬贝崎，而每一次模型的制造以及模擬都需要很大的財(cái)力支持宽舱。而應(yīng)用3D打印技術(shù)，這種資金消耗將得到大幅度降低还凸。3D打印技術(shù)依靠高精確度使得設(shè)計(jì)時(shí)模型能夠精準(zhǔn)使用物料荸脂，這使得設(shè)計(jì)材料時(shí)所使用的資金的到合理的運(yùn)用。

3.3促進(jìn)了航空航天材料設(shè)計(jì)的創(chuàng)意性發(fā)展

在航空航天領(lǐng)域童盏，其運(yùn)用3D打印技術(shù)可以促進(jìn)材料設(shè)計(jì)的智能創(chuàng)新奕辖，可以促進(jìn)飛機(jī)機(jī)身的多形狀化發(fā)展、零件的多顏色發(fā)展等呛疫。在使用3D打印技術(shù)之后鲫肿，我們有理由期待一種更先進(jìn)更具有創(chuàng)意性的航空航天產(chǎn)品泡嘴。

3.4促進(jìn)航空航天材料設(shè)計(jì)的人性化發(fā)展

運(yùn)用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)智能化之后，材料制作可以向著個(gè)性化逆济、多樣化方向發(fā)展酌予，例如：我們可以根據(jù)每家航空公司理念等的不同設(shè)計(jì)出富有個(gè)性化、突出其理念的產(chǎn)品奖慌，而不是趨同的制作抛虫，比如航天飛機(jī)上的座椅可以根據(jù)員工的操作習(xí)慣以及身體結(jié)構(gòu)量身“3D”打造。這體現(xiàn)出材料制作的個(gè)性化简僧，而這得益于3D打印技術(shù)的運(yùn)用建椰。

4.結(jié)語

綜上所述，筆者認(rèn)為基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的3D打印技術(shù)以其高精確度涎劈、高生產(chǎn)率等特點(diǎn)將快速融入航空航天領(lǐng)域材料的智能化設(shè)計(jì)广凸。但是，目前該技術(shù)仍然存在著強(qiáng)度低蛛枚、材料存在局限性等缺點(diǎn)谅海，因而其應(yīng)用范圍還不是太廣泛。不過我們相信蹦浦，3D打印技術(shù)的進(jìn)一步完善會(huì)深刻的影響我們生活扭吁。

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