空心渦輪葉片是航空發動機、大型艦艇發動機、重型燃氣輪機等核心關鍵部件，被譽為“皇冠上的明珠”，其制造技術是我國“兩機”重大專項核心技術之一，因技術難度大、發展起步晚、國外封鎖嚴等，成為制約航空發動機和燃氣輪機提升的技術瓶頸。西安交通大學機械制造系統工程國家重點實驗室將3D打印技術和成熟的精密鑄造技術融合，發明了航空發動機高溫合金葉片型芯型殼一體化的快速精鑄技術。該技術可顯著提升復雜葉片的制造能力、大幅縮短葉片制造的工藝路線、大幅降低制造對葉片設計的限制，對我國航空發動機制造體系和研制體系能力的提升具有重大的革新意義。目前，在國家項目支持下，研究團隊已攻克了該技術的關鍵難題，形成了完備的技術體系，建成了小批量生產線，具備了服務于我國先進航空發動機創新設計的能力。
航空發動機空心渦輪葉片的快速精鑄技術的技術原理如圖1所示。以CAD數字數據直接驅動，利用光固化3D技術成形制造高精度復雜內腔的樹脂原型，采用凝膠注模方法將陶瓷漿料一次貫注成型，冷凍干燥處理后，燒失樹脂原型和燒結陶瓷，經過強化處理后，制備出芯殼一體化陶瓷鑄型，在此鑄型中澆鑄金屬，經凝固、脫芯等工序，即可得到高溫合金葉片。
圖 1-1 航空發動機高溫合金葉片的快速精鑄技術的技術原理
航空發動機渦輪合金葉片的型芯型殼快速精鑄技術相比于傳統熔模鑄造和直接金屬3D打印葉片的優勢和先進性體現在：成品率高：型芯型殼一體化的原理性優勢，精度高、性能好；利潤率高：得益于3D 打印和成品率較高，周期/ 成本曲線優異；需求匹配好：精度高、性能好、周期短、成本低。
該技術主要應用：服務于葉片的創新設計。致力于為葉片的創新設計提供全周期，全工況的解決方案；在葉片的論證，選型到最終定型中，可提供：PIV 冷態流動樹脂模型，葉柵，等軸晶、定向晶乃至單晶葉片；服務于葉片的先進制造。先進冷卻結構的一體化鑄造成形：采用型芯/型殼一體化快速精鑄技術，可實現雙層壁冷型芯，氣膜孔型芯的直接成型，縮短了加工周期。先進鑄造技術：型芯/型殼一體化快速精鑄模殼高溫性能優異，滿足定向晶/單晶航空發動機葉片先進鑄造技術的使用要求，目前已實現航空發動機葉片定向凝固制造。
該技術還可以用于其它復雜結構零件的制造上，是3D打印與傳統鑄造技術的結合。
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