3D 打印机打印出来的战斗机能飞吗？

作为一个机械专业的，并将继续在快速成型、先进制造方向读 Ph.D. 的工科生，有必要写一些关于快速成型（也就是 3D 打印）的东西。

水平有限，学艺不精，答案供参考。

我可以负责任地讲，至少目前，不是 3D 打印出的战斗机能不能飞的问题，而是 3D 打印能不能打印出战斗机的问题……我甚至可以说，10 年、20 年内，都不可能 [注 1]。

近年来，媒体对“3D 打印”这个概念绝对是过度炒作了。

普通人对制造的理解太过简单了，大概只有外形和材料的概念，非科班出身的人恐怕不理解“相”的概念，也不能理解“应力”之类的概念。普通人会觉得，制造不过是把一种材料加工成特定的外形而已，大到飞机，小到螺丝钉，都一样；普通人会觉得两种材料之所以有性能上的差别，只取决于材料的成分；普通人不会知道铸件和锻件的区别，不会理解一块铁经历过加热再冷却的过程（热处理）之后发生了什么；至于加工硬化（冷作硬化）之类的，普通人就更不可能知道了。

但是，知道了上面那些，我们国家也还是做不出大飞机，做不出先进的航空发动机。3D 打印，专业术语叫快速成型，精度的问题放在一边，因为这个相对容易解决。材料本身的性能才是最致命的问题，有知友提到快速成型可以成形精密的铸件，但是铸件的性能是很差的呀，航空上几乎不能用。更要命的是，3D 打印虽然叫“快速成型”，但是跟铸造比，慢得可怕，很难在工业上大量应用。

快速成型把材料丝熔化后再凝固，可以制造复杂外形的零件，甚至制造传统机械加工方法无法加工的零件，但是，几乎完全没有办法控制材料的微观结构，也就是“相”。但对于航空零件来说，这才是致命的。航空发动机的涡轮叶片，要求单晶，快速成型怎么实现？飞机的蒙皮，要求处于拉应力的状态，快速成型怎么实现？航空上的大部分零件，要应用锻件的性能，快速成型不可能达到。还有更多更多的数不清的问题……

我负责任地讲，没有任何一种现有的制造方法，可以单打独斗地解决航空制造中的所有问题，必须多种制造技术结合才行。快速成型，在零件性能方面的局限性几乎大于现有的任何一种制造方法，靠它来制造战斗机，不可能。任何媒体的报道，都不可信，因为他们根本不懂机械制造。

以目前的技术，3D 打印慢说造飞机，造出一根螺丝钉能不能达到剪切强度要求都很难说。

更别提媒体炒作的 3D 打印器官了，我现在就在国内 TOP 2 大学的生物制造实验室里作细胞的快速成型，虽然我们立项的时候把这个东西吹得很神，但是谁都明白，3D 打印器官这个东西，乍一看很简单，可行性很高，但真要做这件事，困难是数不清的，我现在的感觉是，没门 [注 2]。

那么，3D 打印没用么？不是。快速成型在制造对强度要求不高但形状复杂的产品上具有很大的优势，在民用方面，也就是普通人下载个 CAD 模型然后自己制造产品方面，现状就不错。制造工业产品，目前还不行，但以后可能会应用得更多；制造像飞机主要部件这样的先进产品，我个人判断，死路一条。

快速成型技术属于增材制造领域，增材制造确实是未来很有前途的一个方向，我刚才提到的涡轮叶片要求单晶，现有的技术是让材料单晶生长，这就是一种增材制造，但跟 3D 打印差得很远，完全不是一回事。我讲增材制造是很有前途的一个方向，绝不意味着它会取代传统的制造手段，因为没有一种手段是万能的。3D 打印更不可能是。

3D 打印是很好的技术，但技术不是用来迷信的。

注：有知友建议我删掉上面的这句话，我思考再三，基于个人目前的学识和经验，还是作出了这样一个主观的、个人的判断。我只是一个学徒，我的判断对整个行业来说无足轻重，科学技术的发展和进步决不会因为我作出了一个错误的判断而停滞。的确，作这样的一个判断，我没有很大的把握，10 年的事已经很难说，对 20 年后的事情下断言，太过年少轻狂了，写答案的时候，可能更多地出自对媒体过度炒作这一技术的反感写下了这句话，这显然不严谨。科学的发展，技术的进步，给我们带来了太多的震撼，很多改变从来就不是像我这样的普通人可以轻易预见到的，渺小如我，当然会犯错。如果有一天，人类中那些天才的、勇敢的的科学家、工程师们用他们的智慧和努力让“不可能”变成可能的时候，也许，我会在激动喝彩的同时，回过头来看看自己现在的年少轻狂，说一句：年轻，真好。有知友在评论中提到了 3D 打印膀胱的事情，据我所知，那个不是假的，开组会的时候确实也有提到，制造出的膀胱具体的生物功能什么的我不是很清楚，但事情确实是有的。感谢几位提供材料的知友。我们实验室试图制造的是所谓的“复杂器官”，比如肝脏，受思维定势的影响，我在表述的时候潜意识里默认了“器官制造”=“复杂器官制造”。