5月14日，中國商飛公司即將交付首家用戶的首架C919大飛機首次飛行試驗圓滿完成，國產(chǎn)大飛機商用之路正式開啟。據(jù)資源庫了解，C919是我國自行研制的中短程單通道噴氣式民用飛機，標準載客量為158人；其單價為0.99億美元（折合6.53億元人民幣）。

最新數(shù)據(jù)顯示，C919的國內(nèi)外客戶訂單總數(shù)高達1015架。目前，國產(chǎn)C919大飛機試飛取證和交付準備工作正在有序推進，有望在今年年底交付，用戶為中國東航。其主要競爭對手是空客A320-200和波音B737-800飛機。

目前，航空工業(yè)應用的3D打印主要采用SLM(選擇性激光熔化)、EBM(電子束熔化)、DMLS(直接金屬激光燒結)等技術形式，使用鈦合金、鋁鋰合金、超高強度鋼、高溫合金等材料。

同樣，C919大飛機在研發(fā)和制造過程中，也運用了3D打印技術以及特殊金屬材料來制造客機的零部件，現(xiàn)在就讓我們一起看看都有哪些。

C919中央翼緣條

西工大與中國商用飛機有限公司合作，應用激光立體成形技術為國產(chǎn)大飛機制造中央翼緣條，是3D打印技術在航空領域應用的典型。這根鈦合金材質(zhì)的C919中央翼緣條，尺寸3.07米，重量196千克，于2012年1月打印成功，同年通過商飛的性能測試，2013年成功應用在國產(chǎn)大飛機C919首架驗證機上。

如果采用傳統(tǒng)的鍛件毛坯重達1607公斤，而利用激光成型技術制造的精坯重量僅為136公斤 ，節(jié)省了91.5%的材料，經(jīng)過測試，其性能比傳統(tǒng)鍛件還要好。

C919艙門復雜件

據(jù)C919總設計師吳光輝透露，C919裝載了28件3D打印的鈦金屬艙門件，兩件風扇進氣入口構件。鈦合金3D打印件成功應用于C919艙門復雜件，力學性能明顯高于原有鑄件。

且有效縮短了零件交付周期，快速響應數(shù)模優(yōu)化更改；建立了鈦合金3D打印專用原材料及產(chǎn)品規(guī)范，有效保證了產(chǎn)品性能要求。

C919機頭主風擋窗框

C919的機頭擋風窗框是一個結構復雜且尺寸大的零件，國內(nèi)的飛機制造廠用傳統(tǒng)方法無法做出，只有歐洲一家公司能做出來，但是光每件模具費就要價50萬美元，而交貨周期還要等兩年。按照這樣下去，C919的成本又會大大的增加。

2009年王華明團隊僅僅用55天時間就做出來了，零件成本還不足歐洲鍛造模具費的十分之一。由于成功研制出大型鈦合金結構件激光直接制造技術，2012年1月18日，王華明院士主持的“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”項目獲得國家技術發(fā)明一等獎。

在2022年的《院士開講》節(jié)目中，王院士還介紹了3D打印的具體過程：通過計算機控制激光，將合金粉末熔化為液態(tài)，接著激光控制著這些液態(tài)合金使其在基底材料上游走，像膜一樣逐層堆積，“生長”成一個完整、精密的三維零件。

C919 LEAP-1C發(fā)動機

發(fā)動機方面，C919目前使用的是美國GE和法國賽風集團合資的CFM公司的LEAP-1C型發(fā)動機。而就在2021年8月20日，GE航空增材制造中心已經(jīng)實現(xiàn)了第10萬個3D打印發(fā)動機燃油噴嘴下線。

這些3D打印的燃油噴嘴正是用于LEAP發(fā)動機中，根據(jù)不同的發(fā)動機型號，每臺發(fā)動機需要安裝18或19個燃料噴嘴。

據(jù)GE表示，3D打印燃料噴嘴相比傳統(tǒng)燃油噴嘴在多方面取得了進步，部件數(shù)量上由20件降低為1件，重量整體減輕25%，使用壽命提升了5倍以上。

事實上，C919除了目前使用的國外發(fā)動機，未來還有一套備選方案。中航商用飛機發(fā)動機公司正在進行國產(chǎn)CJ-1000AX發(fā)動機的研制工作，直徑1.95米，長3.29米。據(jù)透露，該國產(chǎn)發(fā)動機同樣采用了3D打印燃燒室燃油噴嘴等多項試制關鍵技術。

以上是已經(jīng)確定在國產(chǎn)大飛機C919使用到3D打印制作的零部件，除了這些，飛機發(fā)動機的葉輪葉片和超高強度鋼的飛機起落架也有通過3D打印來制作。

據(jù)資源庫了解，中國航發(fā)擁有2個關于商用航空發(fā)動機的專利，分別是CN209569034U，中國航發(fā)開發(fā)了一種在兩端分別設置有外環(huán)安裝邊的靜子導葉；和CN105604978B，該發(fā)動機已研制成功抗沖擊增強型渦輪發(fā)動機風扇葉片。

2005年以來，激光增材制造鈦合金飛機機身主承力框、翼身根肋、起落架等大型整體關鍵承力構件，在國產(chǎn)?？哲娦乱淮鷳?zhàn)斗機，大型運輸機、運載火箭等航空航天重大裝備研制和生產(chǎn)中獲得了廣泛應用。

相信隨著C919即將量產(chǎn)，將打破波音和空客壟斷。這也是中國首款擁有完全知識產(chǎn)權的國產(chǎn)大飛機，中國團隊完成了100多項關鍵技術攻關。其中應用到了多項金屬3D打印技術，3D打印鈦合金零件也在C919中首次得到成功應用。

5月14日，中國商飛公司即將交付首家用戶的首架C919大飛機首次飛行試驗圓滿完成，國產(chǎn)大飛機商用之路正式開啟。據(jù)資源庫了解，C919是我國自行研制的中短程單通道噴氣式民用飛機，標準載客量為158人；其單價為0.99億美元（折合6.53億元人民幣）。

最新數(shù)據(jù)顯示，C919的國內(nèi)外客戶訂單總數(shù)高達1015架。目前，國產(chǎn)C919大飛機試飛取證和交付準備工作正在有序推進，有望在今年年底交付，用戶為中國東航。其主要競爭對手是空客A320-200和波音B737-800飛機。

目前，航空工業(yè)應用的3D打印主要采用SLM(選擇性激光熔化)、EBM(電子束熔化)、DMLS(直接金屬激光燒結)等技術形式，使用鈦合金、鋁鋰合金、超高強度鋼、高溫合金等材料。

同樣，C919大飛機在研發(fā)和制造過程中，也運用了3D打印技術以及特殊金屬材料來制造客機的零部件，現(xiàn)在就讓我們一起看看都有哪些。

C919中央翼緣條

西工大與中國商用飛機有限公司合作，應用激光立體成形技術為國產(chǎn)大飛機制造中央翼緣條，是3D打印技術在航空領域應用的典型。這根鈦合金材質(zhì)的C919中央翼緣條，尺寸3.07米，重量196千克，于2012年1月打印成功，同年通過商飛的性能測試，2013年成功應用在國產(chǎn)大飛機C919首架驗證機上。

如果采用傳統(tǒng)的鍛件毛坯重達1607公斤，而利用激光成型技術制造的精坯重量僅為136公斤 ，節(jié)省了91.5%的材料，經(jīng)過測試，其性能比傳統(tǒng)鍛件還要好。

C919艙門復雜件

據(jù)C919總設計師吳光輝透露，C919裝載了28件3D打印的鈦金屬艙門件，兩件風扇進氣入口構件。鈦合金3D打印件成功應用于C919艙門復雜件，力學性能明顯高于原有鑄件。

且有效縮短了零件交付周期，快速響應數(shù)模優(yōu)化更改；建立了鈦合金3D打印專用原材料及產(chǎn)品規(guī)范，有效保證了產(chǎn)品性能要求。

C919機頭主風擋窗框

C919的機頭擋風窗框是一個結構復雜且尺寸大的零件，國內(nèi)的飛機制造廠用傳統(tǒng)方法無法做出，只有歐洲一家公司能做出來，但是光每件模具費就要價50萬美元，而交貨周期還要等兩年。按照這樣下去，C919的成本又會大大的增加。

2009年王華明團隊僅僅用55天時間就做出來了，零件成本還不足歐洲鍛造模具費的十分之一。由于成功研制出大型鈦合金結構件激光直接制造技術，2012年1月18日，王華明院士主持的“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”項目獲得國家技術發(fā)明一等獎。

在2022年的《院士開講》節(jié)目中，王院士還介紹了3D打印的具體過程：通過計算機控制激光，將合金粉末熔化為液態(tài)，接著激光控制著這些液態(tài)合金使其在基底材料上游走，像膜一樣逐層堆積，“生長”成一個完整、精密的三維零件。

C919 LEAP-1C發(fā)動機

發(fā)動機方面，C919目前使用的是美國GE和法國賽風集團合資的CFM公司的LEAP-1C型發(fā)動機。而就在2021年8月20日，GE航空增材制造中心已經(jīng)實現(xiàn)了第10萬個3D打印發(fā)動機燃油噴嘴下線。

這些3D打印的燃油噴嘴正是用于LEAP發(fā)動機中，根據(jù)不同的發(fā)動機型號，每臺發(fā)動機需要安裝18或19個燃料噴嘴。

據(jù)GE表示，3D打印燃料噴嘴相比傳統(tǒng)燃油噴嘴在多方面取得了進步，部件數(shù)量上由20件降低為1件，重量整體減輕25%，使用壽命提升了5倍以上。

事實上，C919除了目前使用的國外發(fā)動機，未來還有一套備選方案。中航商用飛機發(fā)動機公司正在進行國產(chǎn)CJ-1000AX發(fā)動機的研制工作，直徑1.95米，長3.29米。據(jù)透露，該國產(chǎn)發(fā)動機同樣采用了3D打印燃燒室燃油噴嘴等多項試制關鍵技術。

以上是已經(jīng)確定在國產(chǎn)大飛機C919使用到3D打印制作的零部件，除了這些，飛機發(fā)動機的葉輪葉片和超高強度鋼的飛機起落架也有通過3D打印來制作。

據(jù)資源庫了解，中國航發(fā)擁有2個關于商用航空發(fā)動機的專利，分別是CN209569034U，中國航發(fā)開發(fā)了一種在兩端分別設置有外環(huán)安裝邊的靜子導葉；和CN105604978B，該發(fā)動機已研制成功抗沖擊增強型渦輪發(fā)動機風扇葉片。

2005年以來，激光增材制造鈦合金飛機機身主承力框、翼身根肋、起落架等大型整體關鍵承力構件，在國產(chǎn)?？哲娦乱淮鷳?zhàn)斗機，大型運輸機、運載火箭等航空航天重大裝備研制和生產(chǎn)中獲得了廣泛應用。

相信隨著C919即將量產(chǎn)，將打破波音和空客壟斷。這也是中國首款擁有完全知識產(chǎn)權的國產(chǎn)大飛機，中國團隊完成了100多項關鍵技術攻關。其中應用到了多項金屬3D打印技術，3D打印鈦合金零件也在C919中首次得到成功應用。