国产大飞机制造的“幕后英雄”

11月12日，在第十五届中国国际航空航天博览会首日，中国商飞收获新订单，并围绕产业化发展新征程的目标，与多方集中签约。海航航空集团与中国商飞签署60架C919飞机确认订单和40架C909飞机确认订单。从2016年东方航空订购首架订单以来，8年的时间里，C919的订单量已突破一千架。

然而，这一辉煌成就的背后，离不开3D打印等先进制造技术的支持。为了深入了解这项新兴技术在航空制造领域的应用，我们采访了中国航空制造技术研究院研究院陈新松教授。作为国内增材制造（3D打印）领域的知名专家，陈新松教授与我们分享了他在航空制造中的技术探索、挑战及未来展望。

中国航空制造技术研究院研究院陈新松教授

探索增材制造：打破传统制造束缚

采访伊始，陈教授先为我们介绍了增材制造技术。与传统制造不同，增材制造通过逐层堆叠材料的方式来构建物体，无需使用模具或工具。陈教授指出，这种方式的灵活性让其在航空制造中展现出独特优势：“航空制造领域对零件的轻量化要求极高，而增材制造能够减少材料浪费，特别适合制造形状复杂、轻量化的结构件。”

此外，增材制造在减少零部件生产周期和优化供应链方面也有显著成效。陈教授特别提到，以前一些零件的制造需要花费数月，而通过3D打印，生产时间可以缩短至数周甚至数天，这为航空制造业带来了极大的效率提升。

在国产大飞机C919中的实践：小零件，大价值

谈到3D打印在C919上的应用，陈教授表示，这项技术已被用于生产C919的多个零件，包括复杂的燃油系统组件、散热部件及舱内支撑结构等。他强调，3D打印在国产大飞机的生产中不仅提高了制造效率，更推动了产品创新。

“C919的某些关键零件采用了钛合金等高强度材料，而传统制造工艺难以实现其复杂结构，”陈教授解释道，“3D打印使我们能够直接打印出一体化结构的零件，减少了焊接和组装环节，从而提高了零件的强度和可靠性。”他指出，这对确保飞机的安全性和性能至关重要。

技术瓶颈与突破：从材料到设备的全方位挑战

尽管3D打印在航空制造中展现出巨大的潜力，但陈教授坦言，技术发展也面临着诸多挑战。首先是材料方面的局限性。航空制造要求高强度、耐高温、耐腐蚀的材料，但许多3D打印材料在这些方面尚未达到理想标准。

为此，中国航空制造技术研究院投入了大量资源在材料研发上，力图开发出满足航空需求的金属粉末和高性能聚合物材料。“只有当材料性能达标，3D打印的优势才能真正发挥出来，”陈教授说道。

同时，设备的精准度和稳定性也是一大瓶颈。航空零件对尺寸和形状的精度有极高要求，但目前的3D打印设备在稳定性和质量一致性上还存在一定不足。陈教授及其团队正与多家设备制造商合作，致力于设备的优化，以满足航空工业的高标准。

标准化和质量控制：保证增材制造的可靠性

在提及3D打印在航空制造中的质量管控时，陈教授指出，这项技术的标准化体系建设相对滞后。在传统制造领域，已有较为成熟的质量标准，而增材制造领域的标准化尚处于起步阶段，尤其是在航空制造这样的高精密行业中。

“我们已经开始建立增材制造的质量控制体系，特别是在材料认证、产品检验及生产流程的规范化方面，这是一项系统工程，”陈教授补充道。“未来，希望通过行业协会和标准制定机构的共同努力，建立一套符合航空工业需求的增材制造标准体系。”

未来展望：3D打印在航空工业的更大可能

展望未来，陈教授对3D打印在航空工业中的进一步应用充满期待。他认为，随着技术的不断进步，3D打印将在更复杂的结构件、甚至整体机身组件上得到应用。同时，智能化技术的发展也将推动增材制造的进一步优化，实现自动化、智能化的制造流程。

“未来的3D打印可能会与人工智能结合，使得生产流程更加智能和灵活，这将极大提升航空制造的效率和质量，”陈教授表示。他认为，未来的大飞机制造将会走向全自动化生产，而增材制造将在这一过程中扮演核心角色。

在采访的最后，陈教授总结道：“3D打印不仅是一个技术，更是一场制造理念的变革。它让我们有机会去打破传统制造的束缚，重新思考未来的制造模式。”

国产大飞机C919的诞生标志着中国航空工业的一大步，而3D打印技术作为新一代制造技术正在为航空制造提供全新的可能性。通过陈新松教授的讲述，我们看到了3D打印技术在航空制造领域的巨大潜力及其面临的挑战。可以预见，随着技术的成熟与应用场景的拓展，增材制造将成为未来航空制造不可或缺的一部分，为中国航空工业的腾飞注入新的动力。