3D打印技術可以追溯到1984年， Charles Hull最早開發(fā)出從數(shù)字數(shù)據(jù)打印出3D物體的技術并在2年后開發(fā)出第一臺商業(yè)3D印刷機。隨后在整個90年代不斷完善了其基本技術和規(guī)范，并在21世紀出投入了應用。

　　鈦是一種密度只有鋼鐵的一半，強度卻遠勝于絕大多數(shù)合金的材料，被廣泛用于航天航空業(yè)。美國是最早開發(fā)鈦合金3D打印技術的國家。1985年，美國就在國防部的主導下秘密開始了鈦合金激光成形技術的研究，并在1992年公之于眾。隨后美國繼續(xù)研發(fā)這一技術，并在2002年將激光成形的鈦合金零件裝上戰(zhàn)機試驗。

　　然而，因為在制造過程中鈦合金變形、斷裂的技術難題無法解決，美國始終無法生產(chǎn)高強度、大尺寸的激光成形鈦合金構件。2005年，美國從事鈦合金激光成型制造業(yè)務的商業(yè)公司Aeromet由于始終無法生產(chǎn)出性能滿足主承力要求的大尺寸復雜鈦合金構件，沒有實現(xiàn)有價值的市場應用而倒閉。美國的其他國家實驗室也無法攻克這一難題，目前只能進行小尺寸鈦合金部件的打印和鈦合金零件表面修復。

　　一、3D技術在航空領域大顯身手

　　兩年前，一架名為“SULSA”的無人駕駛飛機橫空出世震驚了世界。“SULSA”由英國南安普敦大學的兩位年輕工程師設計和制造，除了驅(qū)動用的馬達，包括機翼、整體控制面和艙門在內(nèi)的所有部件都是在2天時間里“打印”組裝出來的。

　　也就是在短短兩年時間里，3D打印技術已運用于軍事和航空航天領域，造價高昂的戰(zhàn)斗機、艦載機等也都能通過“打印出爐”了。目前我國已經(jīng)具備了使用激光成形超過12平方米復雜鈦合金構件的技術和能力，并在航空科研項目的設計試制中投入使用。

　　1、生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)的3倍

　　由于抓住了“投入產(chǎn)出比”的脈搏，3D打印技術被英國《經(jīng)濟學人》雜志預測為“將推動新一輪工業(yè)革命的來臨”。這一具有數(shù)字化、智能化等特點的先進“復制”制造技術在民用化的同時，也悄然成為國防和軍事工業(yè)的“新貴”。

　　在國防大學軍事后勤與軍事科技裝備教研部教授李大光看來，3D打印技術可以減輕后勤保障壓力。就目前來說，使用相同數(shù)量的耗材制造零件，3D打印機的生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)方法的3倍。如果在戰(zhàn)場上有一臺3D打印機，就可以及時生產(chǎn)出戰(zhàn)場上消耗的武器裝備和補給物資，這將大大減輕后方生產(chǎn)和后勤保障的壓力。

　　隨著“制空權”對于現(xiàn)代戰(zhàn)爭的意義越來越重大，各國在積極研發(fā)新一代戰(zhàn)機的同時，3D打印技術也逐漸被吸納運用其中。

　　上世紀八九十年代，要研發(fā)新一代戰(zhàn)斗機至少要花10—20年的時間。美國F-15戰(zhàn)斗機從1966年計劃研發(fā)到首飛就耗時6年，F(xiàn)-22則花了16年；俄羅斯的蘇-27耗時10年，蘇-30也花了6年。

　　在傳統(tǒng)的戰(zhàn)斗機制造流程當中，飛機的3D模型設計好后，需要進行長期的投入來制造水壓成型設備，而使用3D打印這種增材制造技術后，零件的成型速度、應用速度得以大幅度提高。

　　李大光表示，3D打印技術最突出的優(yōu)點是無需機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件。如果借助3D打印技術及其他信息技術，最少只需3年時間就能研制出一款新戰(zhàn)斗機。