軍用航空發動機關鍵件（以下簡稱關鍵件）再製造技術是對報廢的關鍵零部件進行再生， 對設計製造缺陷進行修正， 且品質特性不低於新品的先進技術。 主要有：前處理技術、表面完整性修復技術、性能及形變恢復技術、壽命預測評估及考核驗證技術。
根據航空製造網發表的《修復報廢航空發動機葉片？中國軍工這項技術厲害了 》（作者白夜）， 中國人民解放軍第五七一九工廠， 它始建於1976年， 是空軍裝備部直屬的航空發動機修理工廠， 是國家大型企業、軍隊一級企業。 主要承擔空軍新型航空發動機的修理任務，
航空發動機使用到翻修期或有重大故障， 就得徹底分解大修。 因為軍機使用環境極為惡劣， 翻修期一般只有數百小時， 葉片等關鍵件報廢量也極大。
葉片是目前航空發動機數量最多的關鍵件， 工作環境最惡劣， 價格也最為昂貴。 而且這種葉片它的材料也非常稀缺， 基本上都是高錳合金、鈦合金。 某型發動機全台葉片數達到 2000 多片， 如果全台更換， 價格接近發動機整機採購價的2/3。
航空發動機葉片的修復和再製造過程就是對葉片磨損的曲面或端部利用3D列印-增材製造的方法對其進行填補， 然而補充部分的尺寸精度和表面粗糙度不能滿足使用要求，
再製造技術難點有以下4點：
- 在航空發動機中， 渦輪葉片由於處於溫度最高、應力最複雜、環境最惡劣的部位， 所使用的都是耐高溫、高強的材料， 這是一把雙刃劍——滿足航空發動機的高性能要求， 但這類難加工材料在加工過程中刀具磨損嚴重， 想要精准控制切削量是有一定難度的。
- 航空發動機葉片的維修與製造具有本質上的區別， 製造葉片的尺寸都是固定的， 但是， 葉片在高溫環境下運轉一段時間後， 產生的磨損對每個葉片都是不一樣的，
- 修復後的葉片尺寸、誤差、精度、表面完整性等都需滿足標準要求。
- 目前大多數葉片修復依靠人工， 尤其是磨拋， 依賴人的經驗和技能， 勞動強度大、效率較低。 如果採用機器人來替代人工， 那麼機器人也需要具備智慧化判斷的相關知識。
通過近 20 年的努力， 5719廠建立了軍用航空發動機關鍵零部件再製造核心技術體系， 對大量按原規定必須報廢的葉片等關鍵件進行了再製造， 包括引進和國產三代機， 有 4 萬多件關鍵件裝在千多台次航空發動機上安全飛行 33 萬多小時，
現在， 解放軍5719廠已經可以針對不同葉片的故障情況， 讓不同的部位的葉片重新“長”起來， 讓它跟新的一樣。
-- 鐳射熔覆3D列印技術
根據根據航空製造網發表的《報廢零部件“起死回生”的靈丹妙藥——鐳射熔覆技術 》（作者李嘉甯）。 再製造領域， 鐳射熔覆3D列印技術是常用的技術， 鐳射熔覆技術可顯著改善金屬表面的耐磨、耐腐、耐熱水準及抗氧化性等。 目前有關鐳射熔覆的研究主要集中在工藝開發、熔覆層材料體系、鐳射熔覆的快速凝固組織及與基體的介面結合和性能測試等方面。
飛機製造中較多採用鈦合金， 如Ti-6Al-4V鈦合金用於製造高強度/重量比率、耐熱、耐疲勞和耐腐蝕的零部件。
因為難以加工， 加工這種零件需要花費加工中心數百小時的工作量，
近年來， 美國AeroMet公司的研發有了實質性的進展， 他們生產的多個系列Ti-6Al-4V鈦合金鐳射熔覆成形零件已獲准在實際飛行中使用。 其中F-22戰機上的2個全尺寸接頭滿足疲勞壽命2倍的要求， F/A-18E/F的翼根吊環滿足疲勞壽命4倍的要求， 而升降用的連接杆滿足飛行要求、壽命超出原技術要求30%。 採用鐳射熔覆技術表面強化製造的鈦合金零部件不僅性能上超出傳統工藝製造的零件， 同時由於材料及加工的優勢， 生產成本降低20%～40%， 生產週期也縮短了約80%。
鐳射熔覆技術對飛機的修復產生了直接的影響， 優點包括修復工藝自動化、低的熱應力和熱變形等。由於人們期待飛機壽命不斷延長，需要更加複雜的修復和檢修工藝。渦輪發動機葉片、葉輪和轉動空氣密封墊等零部件，可以通過表面鐳射熔覆強化得到修復。例如，用鐳射熔覆技術修復飛機零部件中裂紋，一些非穿透性裂紋通常發生在厚壁零部件中，裂紋深度無法直接測量，其他修復技術無法發揮作用。可採用鐳射熔覆技術，根據裂紋情況多次打磨、探傷，將裂紋逐步清除，打磨後的溝槽用鐳射熔覆添加粉末的多層熔覆工藝填平，即可重建損傷結構，恢復其使用性能。
把受損渦輪葉片頂端修覆到原先的高度，鐳射熔覆過程中，雷射光束在葉片頂端形成很淺的熔深，同時金屬粉末沉積到葉片頂端形成焊道。在電腦數值控制下，焊道層疊使熔覆層增長。與鐳射熔覆受損葉片不同的是，手工鎢極氬弧堆焊的葉片堆焊後的葉片必須進行額外的後處理。葉片頂端要進行精密加工以露出冷卻過程中形成的空隙，而鐳射熔覆省去了這些加工過程，大大縮減了時間和成本。
熔覆區在雷射光束和送粉系統的作用下形成，基體材料和合金粉末決定了表面熔覆層的性質。鐳射直接照射在基體表面形成了一個熔池，同時合金粉末被送到熔池表面。氬氣在鐳射熔覆的過程中也被送入熔池處以防止基體表面發生氧化。形成的熔池在基體表面，如果合金粉末和基體表面都是固態，合金粉末粒子接觸到基體表面時會被彈出，不會黏著在基體表面發生熔覆；如果基體表面是熔池狀態，合金粉末粒子在接觸到基體表面時就會被黏著，同時在雷射光束作用下發生鐳射熔覆現象，形成熔覆帶。
相關資料表明，採用鐳射熔覆技術修復後的航空部件強度可達到原強度的90％以上，更重要的是縮短了修復時間，解決了重要裝備連續可靠運行所必須解決的轉動部件快速搶修難題。
–—- 3D科學穀Review
關於鐳射熔覆技術用於再製造，目前國內以西安鉑力特以及北京王華明院士的團隊為主要的3D列印服務方。
-- 不斷發展的鐳射熔覆技術
而鐳射熔覆技術本身也在獲得不斷的發展，2017年，德國Fraunhofer研究機構還開發出超高速鐳射材料沉積-EHLA技術，這項技術使得定向能量沉積技術所實現的表面品質更高，甚至達到塗層的效果。目前EHLA技術已經迅速的被德國通快商業化。
圖片：EHLA技術
-- 混合增材製造技術用於葉片修復
國際上，不僅是航空葉片，增材製造還被用於渦輪葉片的修復。根據3D科學穀的瞭解，在這方面，GE於2015年收購阿爾斯通電力公司後，還獲得了通過Hamuel的混合增材製造設備來修復渦輪葉片的技術。在瑞士Birr的GE Power Services生產基地，新融合進來的原阿爾斯通團隊通過Hamuel混合增材製造設備，不僅修復葉片，還提升了葉片的性能。
根據GE的工作小組，混合增材製造的一個優勢是僅需要一次裝夾過程。與多台機器相比，一次裝夾的情況節省了傳輸和調整時間。在採用切割、堆焊和精加工等連續步驟的典型維修中，混合增材製造節省了三個運輸和夾緊步驟中的兩個。
從混合增材製造加工工藝中獲益的另外一個例子是提高葉片性能。在過去的幾年的加工經驗表明，通過改進葉片的設計可以提升渦輪機效率。葉片作為渦輪實現能量轉換的基本元件,其幾何外形設計優劣將直接影響渦輪的整體性能。通過改變渦輪葉片前緣形狀,可以達到提高渦輪流動特性和氣動性能目的。而3D列印技術為製造的靈活性擴展了很大的自由度。
而在過去，這樣對於葉片的修改幾乎是不可能的。而混合增材製造設備上的3D列印和銑削加工的配合帶來了小量修改的可行性與經濟性。當這些葉片被完全修復後，它們被賦予了新的性能，從而有力地提升渦輪的整體性能。
-- 冷噴增材製造技術
不僅僅是文中提到的鐳射熔覆3D列印技術（LENS技術）以及混合增材製造技術（鐳射熔覆與機加工的結合），根據3D科學穀的市場研究，冷噴增材製造技術正在引起再製造領域的注意。其中，GE就通過向飛機發動機葉片表面以超音速的速度從噴嘴中噴射微小的金屬顆粒，為葉片受損部位添加新材料而不改變其性能。
大多數金屬3D印表機使用鐳射來加熱粉末鈦和其他金屬，並將它們熔合成一層一層地構建新的部件。包括鐳射熔覆（LENS）3D列印技術，這些技術適用於直接根據電腦檔構建新元件，但是加熱現有零部件會改變其晶體結構和機械性能，這需要對工藝和材料有著極高的控制能力，從而使得工藝的大規模商業化變得充滿挑戰。
除了不需要焊接或機加工就能製造全新零件以外，冷噴技術令人興奮之處在於，它能夠將修復材料與零件融為一體，完美恢復零件原有的功能和屬性。這樣就能有效延長零件使用壽命幾年，甚至幾十年，最終為客戶創造了更大的價值。
在GE的Avio Aero，冷噴霧過程發生在一個步入式冰箱尺寸的金屬室內。腔室內裝有一個帶有超音速噴嘴的機器人手臂，可將小至5微米的金屬粉末顆粒噴射到零部件上。他們用如此大的能量撞擊表面，與零部件形成擴散結合。在動力學的作用下，來自粉末充電槍的每一個金屬顆粒都會附著在零部件上進行重建用途。
與我們所熟知的3D列印的工作原理有所不同的是，3D列印是根據電腦建模檔構建零件，但冷噴塗機使用實際的噴氣發動機零件的數位掃描結果來準確地重建斷裂部分。
冷噴技術非常獨特地結合了材料、工藝和產品功能，預計在不久的將來，將會用於飛機部件如轉子、葉片、軸、螺旋槳、齒輪箱的維修和改造，有一種看法認為這種工藝將在未來的20年內占到零件修復50％的應用。
優點包括修復工藝自動化、低的熱應力和熱變形等。由於人們期待飛機壽命不斷延長，需要更加複雜的修復和檢修工藝。渦輪發動機葉片、葉輪和轉動空氣密封墊等零部件，可以通過表面鐳射熔覆強化得到修復。例如，用鐳射熔覆技術修復飛機零部件中裂紋，一些非穿透性裂紋通常發生在厚壁零部件中，裂紋深度無法直接測量，其他修復技術無法發揮作用。可採用鐳射熔覆技術，根據裂紋情況多次打磨、探傷，將裂紋逐步清除，打磨後的溝槽用鐳射熔覆添加粉末的多層熔覆工藝填平，即可重建損傷結構，恢復其使用性能。把受損渦輪葉片頂端修覆到原先的高度，鐳射熔覆過程中，雷射光束在葉片頂端形成很淺的熔深，同時金屬粉末沉積到葉片頂端形成焊道。在電腦數值控制下，焊道層疊使熔覆層增長。與鐳射熔覆受損葉片不同的是，手工鎢極氬弧堆焊的葉片堆焊後的葉片必須進行額外的後處理。葉片頂端要進行精密加工以露出冷卻過程中形成的空隙，而鐳射熔覆省去了這些加工過程，大大縮減了時間和成本。
熔覆區在雷射光束和送粉系統的作用下形成，基體材料和合金粉末決定了表面熔覆層的性質。鐳射直接照射在基體表面形成了一個熔池，同時合金粉末被送到熔池表面。氬氣在鐳射熔覆的過程中也被送入熔池處以防止基體表面發生氧化。形成的熔池在基體表面，如果合金粉末和基體表面都是固態，合金粉末粒子接觸到基體表面時會被彈出，不會黏著在基體表面發生熔覆；如果基體表面是熔池狀態，合金粉末粒子在接觸到基體表面時就會被黏著，同時在雷射光束作用下發生鐳射熔覆現象，形成熔覆帶。
相關資料表明，採用鐳射熔覆技術修復後的航空部件強度可達到原強度的90％以上，更重要的是縮短了修復時間，解決了重要裝備連續可靠運行所必須解決的轉動部件快速搶修難題。
–—- 3D科學穀Review
關於鐳射熔覆技術用於再製造，目前國內以西安鉑力特以及北京王華明院士的團隊為主要的3D列印服務方。
-- 不斷發展的鐳射熔覆技術
而鐳射熔覆技術本身也在獲得不斷的發展，2017年，德國Fraunhofer研究機構還開發出超高速鐳射材料沉積-EHLA技術，這項技術使得定向能量沉積技術所實現的表面品質更高，甚至達到塗層的效果。目前EHLA技術已經迅速的被德國通快商業化。
圖片：EHLA技術
-- 混合增材製造技術用於葉片修復
國際上，不僅是航空葉片，增材製造還被用於渦輪葉片的修復。根據3D科學穀的瞭解，在這方面，GE於2015年收購阿爾斯通電力公司後，還獲得了通過Hamuel的混合增材製造設備來修復渦輪葉片的技術。在瑞士Birr的GE Power Services生產基地，新融合進來的原阿爾斯通團隊通過Hamuel混合增材製造設備，不僅修復葉片，還提升了葉片的性能。
根據GE的工作小組，混合增材製造的一個優勢是僅需要一次裝夾過程。與多台機器相比，一次裝夾的情況節省了傳輸和調整時間。在採用切割、堆焊和精加工等連續步驟的典型維修中，混合增材製造節省了三個運輸和夾緊步驟中的兩個。
從混合增材製造加工工藝中獲益的另外一個例子是提高葉片性能。在過去的幾年的加工經驗表明，通過改進葉片的設計可以提升渦輪機效率。葉片作為渦輪實現能量轉換的基本元件,其幾何外形設計優劣將直接影響渦輪的整體性能。通過改變渦輪葉片前緣形狀,可以達到提高渦輪流動特性和氣動性能目的。而3D列印技術為製造的靈活性擴展了很大的自由度。
而在過去，這樣對於葉片的修改幾乎是不可能的。而混合增材製造設備上的3D列印和銑削加工的配合帶來了小量修改的可行性與經濟性。當這些葉片被完全修復後，它們被賦予了新的性能，從而有力地提升渦輪的整體性能。
-- 冷噴增材製造技術
不僅僅是文中提到的鐳射熔覆3D列印技術（LENS技術）以及混合增材製造技術（鐳射熔覆與機加工的結合），根據3D科學穀的市場研究，冷噴增材製造技術正在引起再製造領域的注意。其中，GE就通過向飛機發動機葉片表面以超音速的速度從噴嘴中噴射微小的金屬顆粒，為葉片受損部位添加新材料而不改變其性能。
大多數金屬3D印表機使用鐳射來加熱粉末鈦和其他金屬，並將它們熔合成一層一層地構建新的部件。包括鐳射熔覆（LENS）3D列印技術，這些技術適用於直接根據電腦檔構建新元件，但是加熱現有零部件會改變其晶體結構和機械性能，這需要對工藝和材料有著極高的控制能力，從而使得工藝的大規模商業化變得充滿挑戰。
除了不需要焊接或機加工就能製造全新零件以外，冷噴技術令人興奮之處在於，它能夠將修復材料與零件融為一體，完美恢復零件原有的功能和屬性。這樣就能有效延長零件使用壽命幾年，甚至幾十年，最終為客戶創造了更大的價值。
在GE的Avio Aero，冷噴霧過程發生在一個步入式冰箱尺寸的金屬室內。腔室內裝有一個帶有超音速噴嘴的機器人手臂，可將小至5微米的金屬粉末顆粒噴射到零部件上。他們用如此大的能量撞擊表面，與零部件形成擴散結合。在動力學的作用下，來自粉末充電槍的每一個金屬顆粒都會附著在零部件上進行重建用途。
與我們所熟知的3D列印的工作原理有所不同的是，3D列印是根據電腦建模檔構建零件，但冷噴塗機使用實際的噴氣發動機零件的數位掃描結果來準確地重建斷裂部分。
冷噴技術非常獨特地結合了材料、工藝和產品功能，預計在不久的將來，將會用於飛機部件如轉子、葉片、軸、螺旋槳、齒輪箱的維修和改造，有一種看法認為這種工藝將在未來的20年內占到零件修復50％的應用。