通用原子与Divergent联手打破行业边界,金属3D打印无人机机身问世
航空制造与汽车工业,两个传统上泾渭分明的领域,正在增材制造技术的推动下开始融合。
近日,通用原子航空系统公司(GA-ASI)展示了与Divergent合作开发的全金属3D打印无人机机身,这一技术突破不仅代表了当前全球最大规模的金属激光粉末床熔融3D打印结构之一,更展现了制造技术跨领域应用的可能。
技术突破:从概念到实物
GA-ASI在2025年4月9日发布的社交媒体内容中介绍了这一创新成果。

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作为中高空和小型无人机系统领域的重要供应商,GA-ASI一直致力于提升无人机系统的制造工艺,而增材制造技术成为其重点发展方向之一。
"我们永远不会满足于无人系统的现状,只要有推动、调整、改进或重做的可能重做的可能。"
GA-ASI在发布中如此表述其创新理念,这也解释了为何公司愿意尝试将增材制造这一相对新兴的技术应用于关键结构件的生产。

公开信息并没有关于此结构的任何技术细节。
AM易道从图片中推测,其展示的无人机机身部件黑色圆柱形结构,目测约1米长。
AM易道本文就不去推测具体是用于哪一类无人机了。
其产品线包括MQ-9B Sky Guardian
MQ-9B Sea Guardian

MQ-9B STOL

MQ-9A Reaper

Avenger

Gray Eagle STOL

Gray Eagle 25M

Mojave

至于3D打印金属结构用于哪一款,欢迎读者在评论区分享您的推测!
设计分析:轻量化与功能集成
从技术角度分析,图片展示的无人机机身结构体现了增材制造独特的设计优势:
我们从图片右侧局部细节可见,内部可见,内部采用了复杂的格栅状支撑系统,这是典型的拓扑优化设计手法。
这种结构在保证强度的同时最大限度减轻了重量,对航空应用尤为重要,直接影响飞行器的航程和载荷能力。
其次,结构表面设计了规则的开口,一方面可能与功能需求相关(如设备安装、冷却或信号传输)。
另一方面也便于制造过程中内部未熔结粉末清除的工艺,这是金属激光粉末床熔融工艺中的重要考量。
3D打印一体化制造特性明显。
传统制造可能需要数十个零部件分别加工后组装的结构,通过3D打印实现了一次成型,减少了连接点和潜在的失效点,提高了整体结构的可靠性。
从材料角度,AM易道猜测该组件可能采用了高性能的航空级钛合金或铝合金,这些材料在保证强度的同时具有较低的密度和良好的耐环境性能。
Divergent的DAPS系统:从汽车到航空的技术跨界
这一技术进展的关键在于GA-ASI与美国国防部以及工业合作伙伴Divergent的协作。
产品上同时标有两家公司的标识,体现了这一深度技术合作关系。
特别值得注意的是,Divergent公司开发的Divergent自适应生产系统(DAPS)最初面向汽车行业设计,如今成功应用于航空航天领域。
AM易道认为,这种技术迁移展示了增材制造作为通用制造平台的潜力,支持了AM易道推荐书籍由Richard D Aveni在《超级制造》中的观点:
3D打印技术将使工业参与者能够灵活涉足不同领域,模糊传统行业边界。
应用价值:效率与性能的双重提升
GA-ASI表示,投资增材设计和制造技术的目标是为下一代无人机系统生产提供"先进、具成本效益的解决方案"。
从实际应用角度分析,这种方法带来了多方面价值,对于行业资深读者来说可能是老生常谈,但AM易道需要反复强调的优势:
在设计优化方面,数字化设计与增材制造的结合打破了传统制造的约束,工程师可以根据功能需求进行更自由的设计,实现更高效的力学结构和空气动力学外形。
在生产效率方面,复杂结构的一体化制造大幅减少了装配环节,缩短了生产周期。
同时,针对小批量、高定制化的军用无人机,增材制造比传统生产线更具灵活性。
在供应链管理方面,基于数字模型的直接制造可实现按需生产,减少库存压力,并降低关键零部件的供应风险。
在产品性能方面,轻量化设计直接提升了无人机的航程、载荷能力和燃油效率,这对执行军事侦察任务的无人机系统尤为关键。军事侦察任务的
结语:制造技术的跨界融合
通用原子与Divergent的合作展示了制造技术跨领域应用的广阔前景。
通用原子与Divergent的合作成功验证了金属增材制造在关键飞行结构件上的可行性,
将促使更多航空企业重新评估传统减材制造与新兴增材制造的优劣势,调整技术投资方向。
AM易道认为,随着增材制造技术日益成熟,行业间的技术壁垒将进一步降低,带来更多创新可能。
不同行业企业之间的技术协作将更加频繁,专业增材制造企业与系统集成商的合作将成为新趋势。
AM易道预测,不远的将来,我们可能会看到更多传统行业的边界被打破,形成以技术能力而非产品类别定义的新型产业分类。


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