近年来，我国在3D打印铝合金产品方面成就非凡，有些3D打印产品已跻身世界先进行列。

铝合金有极好的低温性能，且各项力学性能均随着温度的降低而同步上升，是制造低温设备的绝佳材料。日本和美国发射航天器如果用液氢（-252.8℃）与液氧（-183℃），则该燃料贮箱就会用2219合金板材焊制，所以笔者认为，我国液态燃料贮箱和箱体连接环件也可以用2219合金制造。

10m级高强度铝合金重型运载火箭连接环样件2219铝合金3D打印件于今年1月出炉

10m级高强度铝合金重型运载火箭连接环样件是由我国增材制造创新中心、西安交通大学卢秉恒院士团队利用3D打印技术制成的全球首件10m级高强铝合金重型运载火箭连接环样件。该样件利用电弧熔丝增减材一体化制造技术，在整体制造的工艺稳定性、精度控制及变形与应力调控方面均实现了重大技术突破。

10m级超大型铝合金环件是连接重型运载火箭贮箱的筒段、前后底与火箭的箱间段之间的关键结构件。10m级超大型铝合金环件质量约为1t，采用了多丝协同工艺装备，打印工艺大为简化，成本大幅下降，制造周期大大缩短，仅用了30天。目前，此次采用的增减材一体化打印技术成功完成超大型环件属世界首例。该成果将会助力3D打印继续为我国航天事业发展，同时为我国航天事业中重大零件的快速制备提供了技术支撑。

3D打印丝材可以用2219铝合金。2219铝合金是一种Al-Cu系高强度铝合金，在航空航天和国防军工部门获得了广泛应用，其标定成分（质量%）：Si0.2，Fe0.3，Cu5.8-6.8，Mn0.2-0.4，Mg0.02，Zn0.1，Ti0.02-0.1，V0.05-0.15，Zr0.1-0.25，其它杂质单个0.05、合计0.15，其余为AI，现在已发展到4个合金，其它三个为2319、2419、2519。

2219铝合金成型于1985年，典型力学性能见表1，力学性能与温度的关系见表2。

2219铝合金板材的包覆合金为7072，其成分（质量%）：Cu0.1，Mn0.1，（Si＋Fe）0.7，Zn0.8-1.3，Mg0.1，其它杂质单个0.05、合计0.15，其余为Al。2219铝合金的应用温度范围-269℃-300℃，是可应用温度范围最广的合金之一。断裂韧性也高，在T8状态下材料有很高的抗应力腐蚀开裂能力，在20℃时的密度为2.84g/cm3。

王华明院士团队在国际上率先突破了飞机钛合金、铝合金等大型关键主承力构件激光3D打印工艺、成套装备、内部质量和力学性能控制及工程应用关键技术，这是北京航空航天大学大型金属构件增材制造工程实验室经过二十余年的不懈研究取得的丰硕成果。自2005年以来，3D打印钛合金、铝合金飞机机身主承力框、机翼根肋、起落架等大型整体关键承力构件，在国产新一代歼击机、大型运输机、运载火箭等航空航天重大装备研制和生产中获得了广泛应用。2016年1月16日王华明院士主持的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”项目获得国家技术发明一等奖。

目前，双性能整体叶盘技术的制造工艺主要采用焊接法，通过线性摩擦焊等技术不同性能的叶片和盘片焊为一个整体。然而焊接法的最大不足是连接区域往往会成为整个构件的薄弱环节，成为发动机的一个致命隐患。随着3D打印技术的发展和不断成熟，人们提出直接在盘体上打印叶片，通过同轴送粉激光熔覆工艺，在钛合金盘体边缘预先加工出凸台，逐层堆积成钛合金叶片。

国内首座3D打印景观桥于2021年1月11日于上海市普陀区桃浦中央绿地与广大观众见面

该景观桥是当前我国建筑工程领域运用3D打印技术将设计蓝图转变为实物，并投入实际使用的首次开拓性尝试。3D打印冲破桥梁设计的束缚，将参数化的构建方式融入其中，不仅可以制造复杂形体，同时还可以利用成型技术对计算进行反馈，与设计师形成互动，使得设计更自由、更灵活、更具多元空间变幻。

该桥用的打印材料为高分子PSA，但添加了一些玻璃纤维以提高强度，当然也可用铝合金粉打印。PSA的耐候性、弹性模量、屈服强度和抗冲击强度都很高，且能承受长期的日晒雨淋，同时满足3D打印材料和建筑材料要求。这座桥长15m，是一层一层叠加上去的，打印一层耗时8h，可以完成4mm的厚度，长15m。该桥的承载能力是250kg/m2，至少每平方米可容纳4个成年人同时过桥。

此外，今年3月上海还增添了两座3D打印桥，一座混凝土的，在蕴川路6号智慧湾科创园，桥长26.3m、宽3.6m，桥长达全球之最。该桥借鉴了我国古代赵州桥的结构，造型优婉，桥的整体工程使用了2台机器臂3D打印系统，仅用了450h就制造完毕，造价也比普通的桥低34%，大大节约了时间、人力和物力成本。

另一座3D打印桥是我国首座可伸缩桥，名为“万年轮”。今年7月安装于宝山交运智慧湾科创湾的“星空高架公园”。桥体由可回收的碳酸聚脂复合材料打印而成，长9.34m、宽1.5m、高1.1m，总质量850kg，可以承载20个成年人，分为9块可伸缩片段，开合仅需1min，可通过手机蓝牙控制。桥面开启时，9片面板一字排开，桥面收起时，9片面板依次收拢呈满月形状，尤其夜晚时分，面板扶手里的LED灯亮起，极为亮眼。

我国是世界上唯一掌握了飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成型技术并实现装机应用的国家

在舰载机、四代机等新型军用飞机的研制过程中，3D打印技术已经发挥了重要作用，承担了包括起落架在内的钛合金、铝合金主承力构件的试制任务。2020年5月5日，我国成功首飞的长征五号B运载火箭上，搭载着新一代载人飞船试验船，船上还有一台“3D打印机”。这是我国首次太空3D打印试验，也是国际上第一次在太空开展连续纤维增强复合材料的3D打印试验。