用高性能工程塑料替代金属是实现航空轻量化的途径之一。波音公司近日将一种用于制造飞机零部件的3D打印复合材料纳入到了供应链中，该材料具有显著的轻量化优势。

HexPEKK™ 材料与3D打印工艺 HexAM™ 制造的零件。来源：Hexcel

在材料与设计层面迈向轻量化

波音公司纳入到合格供应商名单中的3D打印复合材料是由赫氏（Hexcel）生产的 HexPEKK-100 材料。这是一款聚醚酮酮和碳纤维复合材料，Hexcel 开发了专有的材料配方，打印工艺为选区激光烧结（SLS），将被用于制造最终使用的飞机零部件，例如优化设计的支架、复杂管道，以及替代部分铸造件。

HexPEKK™材料与3D打印工艺 HexAM™ 制造的零件。来源：Hexcel

HexPEKK 材料比铝轻50％，是一种可替代金属的轻量化工程级材料，该材料具有优异的温度耐受性和耐化学性，并具有良好的机械性能，能够满足飞机内部烟雾和毒性要求（UL VO，OHS）。

与传统的铝加工或复合材料加工相比，Hexcel 将通过3D打印技术与HexPEKK 材料提供高效的连续零件生产，有助于缩短交付周期，降低复杂部件的生产成本。

波音早在航天器制造中应用了PEKK 3D打印技术，供应商为牛津性能材料（OPM），OPM 被选定为波音CST-100火箭飞船提供3D打印的结构件。

CST-100 飞船。来源：Boeing

OPM称PEKK材料“是一种具有卓越的强度、耐化学性、耐低温和高温、耐辐射性，以及优异的耐磨损性能的超高性能聚合物”。OPM通过3D打印 PEKK材料制造具有独特几何形状的零部件，为航空航天、能源、医疗及半导体领域提供低重量、高性能的3D打印部件。

OPM 公司的航空航天和国防（A＆D）业务在2017年被Hexcel 收购。在收购之前，OPM 已经开展了与波音的合作，并获得了许多认证，包括AS9100C认证。