2017年8月3-4日，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院邀请玛瑞斯中国公司为其提供为期两天的3D打印技术培训，培训主要内容为 3-matic 软件轻量化解决方案。本次培训也为玛瑞斯与中国商飞在3D打印领域的深层次合作奠定了基础。

3-matic 是 Materialise 的一款设计类软件，能让用户在STL文件的基础上，对零件进行编辑修改。3-matic软件导入的数据可以来源于几何实体模型的扫描数据文件或电脑中的三维图形。与CAD软件不同，3-matic 设计出来的模型可以直接用于3D打印生产，也可以将模型转回CAD格式或直接用于FEA&CFD验证。此次玛瑞斯为中国商飞上海飞机设计研究院定制的 3-matic 软件培训主要针对航空零部件的轻量化结构设计与优化、拓扑优化后处理以及零部件的3D打印准备。

作为世界领先的3D打印行业巨头比利时玛瑞斯(MaterialiseN.V.) 公司有着超过27年的3D打印经验，此次与中国商飞的合作，并不是玛瑞斯第一次服务于航空航天行业。

早在2015年，玛瑞斯就已经取得航空航天生产质量EN9100和EASA 21G认证。同年，玛瑞斯为Airbus A350 XWB制造了大量3D打印 flight-ready 塑料部件，降低了其25%的燃料消耗，而且为乘客提供了更加舒适的乘坐体验。2016年，知名的TrimbleUX5无人机找到玛瑞斯团队，邀请玛瑞斯为其设计更轻巧且更牢固的框架结构，这个设计使其无人机获得了更长的电池续航时间。玛瑞斯与源讯合作的开发的3D打印高负荷钛合金卫星插入件，比之前通过传统方式制造的插入件轻了近70%。2017年，德国多尔尼公司与玛瑞斯合作，为多尔尼328飞机设计制造部件，实现了其重量更轻，生产更快、更廉价的目标。至今，玛瑞斯已为众多航空航天公司或机构设计与生产了成千上万的零部件。

中国商用飞机上海飞机设计研究院选择玛瑞斯也正是看重其成熟的3D打印技术与航空航天应用经验。随着3D打印技术的在轻量化设计方面的优势逐渐凸显，玛瑞斯也期待通过此次与中国商飞的初次合作，能够将3D打印技术更多地应用于航空航天事业，为中国的蓝天保驾护航！

关于玛瑞斯

玛瑞斯（Materialise，纳斯达克股票代码：MTLS）将其超过27年积淀的3D打印经验融入一系列软件解决方案和3D打印服务中，成为3D打印行业的中流砥柱。玛瑞斯开放而灵活的解决方案，使得包括医疗保健、汽车、航空航天、艺术设计以及消费品在内的广泛行业领域的用户从中受益，共同构建可以让世界变得更健康、更美好的创新性3D打印应用。玛瑞斯总部位于比利时，分支机构遍布世界各地，同时拥有行业内最强大的软件研发团队和世界最大的3D打印工厂。玛瑞斯于2005年开设其中国代表处，从此活跃于中国市场，致力于向医学及工业领域提供3D打印软件解决方案。2014年12月，其中国全资子公司——上海玛瑞斯三维打印技术有限公司正式成立。

关于中国商用飞机有限责任公司

中国商用飞机有限责任公司(简称“中国商飞公司”) 是中央管理的我国民用飞机产业核心企业和骨干中央企业，经国务院批准成立，由国务院国有资产监督管理委员会、上海国盛( 集团) 有限公司、中国航空工业集团公司、中国铝业公司、中国宝武钢铁集团有限公司、中国中化股份有限公司共同出资组建，总部设在上海。

中国商飞公司是实施国家大型飞机重大专项中大型客机项目的主体，也是统筹干线飞机和支线飞机发展、实现我国民用飞机产业化的主要载体，主要从事民用飞机及相关产品的科研、生产、试验试飞，从事民用飞机销售及服务、租赁和运营等相关业务。中国商飞公司按照现代企业制度组建和运营，实行“主制造商-供应商”发展模式，重点加强飞机研发设计、总装制造、市场营销、客户服务、适航取证和供应商管理等能力，坚持中国特色，体现技术进步，走市场化、集成化、产业化、国际化的发展道路，将全力打造更加安全、经济、舒适、环保的大型客机，立志让中国人自主研制的大型客机早日飞上蓝天。

关于3D打印技术在航天航空领域的应用优势

第一，实现复杂难加工零件的制造。航天航空装备关键零部件的外形和内部结构通常较为复杂，铸造、锻造等传统制造工艺难以精准加工，而金属3D打印技术无需像传统制造技术一样研发零件制造过程中使用的模具，能让让高性能金属零部件，尤其是高性能大结构件的制造流程大为缩短，这将极大的缩短产品研发制造周期。国防大学军事后勤与军事科技装备教研部教授李大光表示上世纪八九十年代，要研发新一代战斗机至少要花10-20年的时间，而如果借助3D打印技术及其他信息技术，最少只需3年时间就能研制出一款新战斗机，因为3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件。

第二，显著提高材料利用率。航天航空装备对材料的性能和成分要求十分严苛，而材料的极大浪费也就意味着机械加工的程序复杂，生产时间周期长。传统制造方法对材料的使用率很低，一般不会大于10%，甚至仅为2%-5%，对于难加工的技术零件，加工周期会大幅度增加，制造周期明显延长，从而造成制造成本的增加。3D打印技术可以轻松地加工高熔点、高硬度的高温合金、钛合金等难加工材料，且3D打印加工过程中对材料的利用相对充分，只需进行少量的后续处理即可投入使用，材料的使用率达到了60%，有的可达90%以上，可以节约原材料且显著的降低制造成本。

第三，可有效实现零件减重。减重是航天航空武器装备永恒不变的主题,不仅可以使飞行装备在飞行过程中更灵活，而且可以减少载重量，节省燃油，降低飞行成本。但是传统的制造方法已经将零件减重发挥到了极致，想再进一步发挥余力，已经不太现实。但是3D技术的应用可以在保证性能的前提下优化复杂零部件的结构，减少零部件数量，实现零部件的整体制造，无需焊接、铆接等组装工艺，经变换重新设计，将复杂结构设计成简单结构，从而起到减轻重量的效果。而且通过优化零件结构，能使零件的应力呈现出最合理化的分布，降低疲劳裂纹产生的危险性，从而提高零部件的结构强度、增强完整性和可靠性等性能、增加使用寿命。战机的起落架是承受高载荷、高冲击的关键部位，这就需要零件具有高强度的抗冲击能力。美国F16战机上使用3D技术制造的起落架，不仅满足使用标准，而且平均寿命是原来的2.5倍。

第四，可快速修复零部件破损部分。在航天航空领域，重大装备造价昂贵，如果使用过程中出现零部件损坏或零件尺寸不合要求等问题，将造成很大经济损失。此时，选择利用3D打印技术修复零部件破损部分，使整体装备快速投入使用是明智的。以高性能整体涡轮叶盘零件为例，当盘上的某一叶片受损，则整个涡轮叶盘将报废，直接经济损失价值在百万之上。在以前，这种令人心痛的损失可能不可挽回，但是基于3D打印逐层制造的特点，我们只需将受损的叶片看作是一种特殊的基材，在受损部位进行激光立体成形，就可以回复零件形状，且性能满足使用要求，甚至是高于基材的使用性能。由于3D打印过程中的可控性，其修复带来的负面影响很有限。事实上，3D打印制造的零部件更容易得到修复，匹配性更佳。相较于其他制造技术，在3D修复过程中，由于制造工艺和修复参数的差距，很难使修复区和基材在组织、成分以及性能上保持一致性。但是在修复3D成形的零件时就不会存在这种问题了。修复过程可以看作是3D打印过程的延续，修复区与基材可以达到最优的匹配。这就实现了零件制造过程的良性循环：低成本制造+低成本修复=高经济效益。