我的假設是，存在比用於製造飛機的材料更輕更堅固的塑料。

那不是正確的假設。

典型的3D打印機塑料的最佳拉伸強度為 45-50 MPa。
鋁7075是一種常見的航空航天合金，其拉伸強度為 500-570 MPa。

除以比重後，金屬的比強度比為1：4-1：5。在3D打印機塑料中，其性能受粘度，粘附力和其他打印質量的影響，比航空航天金屬和纖維增強複合材料具有更好的重量強度強度。

對於小批量零件或複雜的中空零件，可能會在機艙內部出現一些3D打印的塑料，而不會承受很大的應力。但是承重零件需要高強度和高強度重量比。如果它太重，它就不會起飛；如果它太弱，它就不會留在一塊。

所以簡單的答案是，他們不會用3D打印機建造飛機塑料（或粘土，灰泥或茅草），因為他們希望它們飛起來。

以 ABS為例，這是一種用於3D打印的極為常見的塑料。在典型的飛行高度上，外部空氣溫度約為-51°C / -60°F。 ABS的最低額定溫度為 -20°C。希望您能明白為什麼僅此一個問題。

維基百科還說，另一種主要的3D打印塑料ABS和PLA受到陽光的損害。飛機通常會看到很多陽光。

關於“如果發動機發生故障，您可以用許多降落傘安全降落”，有兩個要點：

有關為什麼降落傘沒有意義的更多信息，請參見為什麼大型商用飛機沒有完整的降落傘？。 / p>

如果您不知道，波音787機身主要不是由鋁製成，而是由碳纖維增強聚合物製成，後者是一種基於塑料的材料。因此，正在進行一些工作以確保飛機使用不同的材料，但這並不是特別簡單或直接。

這裡發生了一些事情。

您認為塑料比今天用於飛機製造的金屬和復合材料更堅固，更輕。 Therac的答案與這個假設相反（破壞者：塑料較弱，剛性較小），但有一個微妙之處。在許多應用中，相同重量的3D打印塑料可以做得更堅固或更硬，因為複雜的形狀（不能用金屬加工）可以空心印刷。通過將實心梁替換為工字梁或桁架，這與您獲得的優勢相同，但可用於較小的比例尺和更複雜的幾何形狀。但是飛機的結構部分通常是由薄板製成的蒙皮，以及已經通過桁架，工字樑和其他幾何優化製成的肋骨和其他構件，因此很難彌補這種差異

即使您不想用塑料製造機身或引擎（無論是3D打印還是通過其他技術製造），今天的客機中也有很多塑料零件，其中很多是3D打印的原因是，與生產注塑所需的工具相比，這種方式對生產規模的生產來說更便宜。 3D打印也越來越多地用於原始零件稀少或昂貴的報廢飛機類型的備件或改裝。從長遠來看，有可能會大大減少將零配件分發到飛機上所有地方的需求。現在，如果您經營一家航空公司並飛往某個地區性機場，則必須權衡飛機被困在那裡缺乏一些備件的風險，而備件庫存不足以保持備件庫存該網站。這不僅是對飛行至關重要的備件：說飛機上的所有馬桶座都破了，而且現場沒有任何備件，您可能需要取消航班並將飛機空飛到“集線器”上，有備件，這是非常昂貴的。

獲得3D打印零件（或任何其他製造方法）的認證是一個漫長的過程，因為它們需要安全，可複制且可追溯。打印機需要確保每個零件都在公差範圍內，並且每個零件都必須可追溯到製造該零件的原始塑料件-以便正確的飛機可以停飛，以防萬一不良的批次使它通過檢查。只能將某些材料用於室內，因為需要對它們進行測試，以確保在發生火災時不會釋放有毒煙霧。此測試未達到“ PEEK優良”的水平，但“通過該工廠的特定工藝製造的該特定品牌的PEEK細絲優良”。

儘管獲得認證的漫長道路，今天最大的兩家飛機OEM（OEM）正在運送帶有數百種3D打印組件的飛機。

儘管您特別提到了使用塑料進行3D打印，但是使用金屬進行3D打印是一個不斷發展的領域。一些精品汽車公司正在使用3D打印的鈦合金發動機零件，因為它們可以打印加工無法實現的結構以減輕重量。儘管這些技術還不太成熟-正確確定尺寸仍然是一個挑戰-非結構性飛機零件的金屬印刷已經開始發生。

如其他答案所述，模製或印刷塑料的強度比典型的航空航天金屬的強度低一個數量級。但是剛度也要低得多。將 Therac的答案提到的 Al 7075與 Stratasys認證的Ultem 9085熱塑性塑料進行比較。鋁的彈性模量約為70GPa，而Ultem的彈性模量為2–2.6GPa（取決於打印方式）。

我們曾經嘗試在3D打印機中建立風洞模型。完成後看起來不錯。但是，當它承受隧道中的載荷時，它的形狀就發生了可怕的變形。結果無法使用。如今，像傳統機翼一樣構造的3D打印機翼不僅會斷裂，而且在彎曲之前會完全變形並扭曲變形。

另一個缺點是對紫外線的敏感性。儘管金屬可以承受多年不受傷害的強烈太陽輻射，但聚合物中的鍵會受到紫外線的高能量（PVC是例外，但聲譽不佳），因此任何3D打印的表面都會在露天腐蝕。保護性塗層只是暫時的幫助，會增加重量。

用於飛機的塑料很像鋼筋混凝土，在這種情況下，既需要高壓縮強度又需要抗拉強度。塑料化合物本身，聚酯，乙烯基酯或最常見的環氧樹脂，可提供抗壓強度並穩定纖維成分（如混凝土），而纖維成分（玻璃或碳）則或多或少地提供了大部分拉伸強度像鋼筋混凝土一樣。

與鋼筋混凝土結構一樣，問題成為如何定向纖維組分以使纖維能夠連續承受拉伸載荷的問題之一。您會立即看到，樹脂化合物本身不能用於高應力零件；您必須在樹脂中嵌入一個拉伸的承重元件，並且該承重元件應沿著載荷路徑大致連續。

在樹脂基體中的隨機纖維段，例如船上使用的切碎的玻璃纖維，對於高應力的光束無法起到作用。同樣，纖維必須從一端到另一端是連續的，就像鋼筋混凝土梁一樣。因此，這傾向於排除3D打印機可以同時沉積樹脂和纖維的過程。 ，鋁鑄件和塑料樹脂一樣堅固，具有所需的硬度，並且可以承受溫度。當前，此類零件極有可能是通過注塑成型製成的，而3D打印卻是如此。但是，您肯定會看到，通過3D打印在航空中開始出現與低應力鑄造相當的零件，尤其是對於小批量零件，因為該零件的製造工藝正尋求可行的應用程序和可驗證的工藝。這是一個保守的行業，因此您必須給它一些時間。

目前的挑戰是如何製造需要高抗拉強度的樹脂基體零件，該零件可以通過壓縮和抗拉強度元素的結合以某種方式進行3D打印，並在3D打印過程中正確定向。不太容易。

在未來十年中可能會發生的事情是，有人會想出一種根本性的新型塑料化合物，其中摻入了 石墨烯 它在各個方向上都具有所有所需的特性，並且可以從塊加工而成，也可以在印刷過程中沉積和固化。然後我們將獲得3D打印的翼梁，框架和蒙皮。

一個簡短的答案是，RC模型世界中有 3D打印平面。

但是，它們比傳統材料重且更易碎，因此它們不是共同。他們擅長的是無需昂貴的工具即可製作出具有許多細節的複雜形狀。

航空技術全都與材料科學有關

這是使萊昂納多·達·芬奇（Leonardo Da Vinci）立足的唯一原因。他走在正確的軌道上。如果他能夠使用玻璃纖維環氧樹脂和Lycoming發動機，那麼建造飛機就不會有麻煩。

甚至在1800年，隨著木材和帆技術的興起，冶金技術還不足以使發動機足夠輕便。史蒂文森（Stevenson）向瓦特（Watt）表明，冶金學足以製造更小，速度更快的20馬力蒸汽機，該發動機可以裝在房間而不是房屋中，但是“更快”是一個相對的說法。

3-D打印的致命弱點是材料強度。這就是為什麼我們不使用3D打印圓柱頭或鉸鏈，也沒有將它佔領世界的原因。

3D打印根本無法容納航空強度材料。

您可以製造一架飛機，但是要有足夠的力量飛行，那就太重了。

如果我們要放棄“塑料”，答案是肯定的，波音公司正在787 Dreamliner中使用3D打印。這些不是塑料，而是鈦。比普通的ABS塑料還要堅固。來自 https://aerospaceamerica.aiaa.org/departments/making-3d-printed-parts-for-boeing-787s/

33厘米長的鈦將後部廚房廚房地板固定在787機身上並承受結構應力的配件

這也提到了GEnx發動機的燃料噴嘴是通過將金屬粉末與激光融合而進行3D打印的。 / p>