德阳二重液压机

图片为中国自行研制的全钛合金战斗机龙骨结构件，他是目前世界上最大尺寸的由增材制造生产的大型战斗机结构件，最近《沈阳日报》发表文章称由沈阳航空航天大学所提供的增材制造，钛合金承力构件在新一代“鹘鹰”最新版隐身战机的首飞中发挥了重大作用，所谓的增材制造到底怎么一回事呢？军事专家告诉记者，这所谓的增材制造实际上就是最近非常流行的3D激光打印技术，增材就是通过增加材料来叠加制造结构件的技术，这“增材”两字很形象的反映了制造这种零件的工作状态，我们知道普通零件在生产时，是做减法，从一个毛胚料经过机械切削成为一个零部件，但使用激光加工，是做加法，将原材料先做成粉末，通过激光再重新融合在一起形成零部件，这是他们最大的不同。

军事专家张强介绍到，增材制造技术之所以能在航空航天领域获得快速发展，主要是因为这种技术可以不仅在无需模具和锻造的情况下，帮助航空航天企业制造极其复杂的零件，一体成形大型承力结构件，减少零部件重量，缩短生产周期，而且能够减少设备所需要的零件数量，从而节省成本，提高可靠性。军事专家告诉记者，包括像F-22战斗机、F-35战斗机和B-21新一代隐身轰炸机在内的隐身作战飞机正向大型化、高参数、极端恶劣条件下高可靠、长寿命服役的方向发展，过去飞机的内部承力结构，常常使用铝合金或者合金钢材料已经远远不能够适用，新型战机致使其钛合金、高强钢、耐热合金等关键金属构件尺寸越来越大、结构日益复杂、性能要求日益提高，对制造技术的要求越来越高，普通的办法肯定没办法解决。

上图是我国德阳二重自行研制的世界最大型8万吨级锻造液压机，这种机械主要用于锻造超大尺寸的巨型结构件，特别是钛合金结构件，军事专家告诉记者，由于碳复合材料和钛合金都具有密度小、比强度高等优异性能，特别是钛合金与碳复合材料有很好的相容性，因此，钛是目前比较理想的航空结构材料，据了解，现代战斗机的钛合金材料使用量正在逐渐大幅增加，我国自行研制的三代战斗机——歼-11B战斗机仅使用了约7%的钛合金部件，而歼-20战斗机的使用量可能高达20至22%之间，但钛合金的塑性成形可不容易，没有上面的8万吨级锻造液压机，普通机械是加工不了战斗机和其他飞行器用的钛合金构建的。

军事专家张强解释到，塑性成形等传统制造技术生产上述大型、整体、高性能金属构件，不仅需要万吨级以上的重型锻造装备及大型锻造模具，技术难度大，而且材料切削量大、材料利用率低、周期长、成本高。就算是美国和俄罗斯也接受不了这样的成本，事实上，钛合金等高性能难加工金属大型关键构件制造技术，我国在没有突破大压机技术之前，没有办法加工大尺寸的钛合金部件给战斗机，这导致中国的战斗机一开始就比美俄的先进战斗机更笨重。

由于缺乏相关的制造技术和工艺能力，我国上世纪70年代投产的歼七飞机的钛零件质量只有可怜的9公斤，而早期的歼10战机只用到总材料量的3%，而对比美国最新型的F/A-22A战斗机钛合金使用量高达41%，F-35战斗机高达27%，中国没有办法生产大尺寸钛合金零件的现实严重阻碍了中国战斗机技术的发展，不过，中国自2008年以来开始逐步攻克了激光增材技术，在2010年后开始为歼-20战斗机、歼-15舰载战斗机生产大型钛合金结构件，更加令人欣喜的是，在性能上，根据公开的材料表明，我国已经能够生产优于美国的激光成形钛合金构件，而且由于美国在研制F/A-18E战斗机的大型激光成形钛合金构件最终失败，我国也成为目前世界上唯一掌握，激光成形钛合金大型主承力构件制造且付诸实用的国家。