对台军售的巨头，从未因制裁停止3D打印创新

近日，我国外交部宣布对美国多家军工巨头实施制裁，其中，Northrop Grumman 诺斯罗普·格鲁曼公司因多次参与美国对台武器销售而被列入制裁名单。

诺斯罗普·格鲁曼 （以下简称诺格）公司是一家总部位于美国弗吉尼亚州的全球性航空航天和国防技术企业，业务涵盖航空系统、导弹防御、自主系统、网络安全等多个领域。2022年，该公司实现销售收入约360亿美元，位列《财富》美国500强第108位。

长期以来，诺格公司作为美国国防工业的主要角色，承担了大量尖端武器装备的研制任务，其产品与服务遍及全球20多个国家和地区。

此次受制裁的高级管理人员中，大量来自诺格公司。

诺格公司在传统武器装备制造领域实力雄厚。然而，鲜为人知的是，这家公司同样也在3D打印等先进制造技术领域走在了行业前列。

从飞机部件到火箭发动机，从卫星天线到航天器结构，再到前沿材料的探索，诺斯罗普·格鲁曼公司正在全面拥抱增材制造。

据网络公开信息，自2005年以来，诺格公司已经在飞行器上应用了约5000个3D打印部件。

他们不仅在内部生产线上广泛使用增材制造技术，还与众多合同制造商合作，以测试和验证新型3D打印机的性能。此外，诺格公司还与波音公司等行业巨头一道，加入了由美国政府支持的"AM Forward"联盟，共同推动中小型供应商采用3D打印技术，提升供应链韧性。

AM Forward计划受到了包括拜登在内多个美国官员的大力推行。

那么，这家传统军工企业缘何如此热衷于3D打印技术？让我们通过诺格公司的一系列应用案例和创新实践，一探究竟。

案例一：3D打印飞机修理套件，实现精准维修

在飞机维修领域，诺格公司的RP&M团队开发了一款创新的3D打印飞机修理套件，可装入标准尺寸的手提箱，包括一套用于将金属塑造成特定形状的工具，以及一些用于确保金属切口角度和深度合适的导轨和量规。

这款修理套件的独特之处在于，它允许技术人员在无法看到飞机内部的情况下，依靠深度计和其他导向装置，精准定位并塑造合适的形状，从而在不大规模拆卸飞机的前提下完成维修。据悉，使用该套件进行维修比传统方法便宜10到100倍，大大节省了时间和成本。

案例二：3D打印航空航天部件，实现轻量化设计

早在2011年，诺格公司就制造并试飞了世界上首个从航空母舰起飞的3D打印钛合金飞机部件。这一创举不仅彰显了该公司在增材制造领域的实力，也为飞机轻量化设计开辟了新的途径。

通过3D打印技术，工程师们可以打造出更加复杂和优化的几何结构，在保证强度和性能的同时，最大限度地减轻航空航天部件的重量。这不仅有助于提升效率和载荷能力，还能够降低制造成本和周期。

案例三：3D打印航天级复合材料，挑战材料性能极限

复合材料以其优异的比强度和比刚度而备受航空航天工程师青睐。诺格公司更是将3D打印技术与复合材料制造相结合，开发出一系列高性能航天级复合材料，进一步挑战了材料性能的极限。

他们研制的一种创新3D打印工艺可以同时挤出树脂和连续碳纤维，并通过磁力场控制纤维在树脂基体中的取向分布，制备出性能更加优异和均一的复合材料细丝。这种细丝可直接用于3D打印，制造出轻质高强的航天器结构部件。

使用径向和轴向磁铁将连续纤维束送入聚合物管的等距视图

除碳纤维外，诺格公司还将目光投向了碳纳米管。

凭借其独特的尖端结构，碳纳米管在抗静电放电（ESD）和抗辐射方面展现出了巨大潜力。通过将碳纳米管与聚合物基体复合，有望开发出满足航空航天苛刻环境要求的全新材料体系，进一步拓展3D打印在该领域的应用边界。

案例四：研发ESD PEKK材料，突破3D打印性能瓶颈

在材料创新方面，静电耗散聚醚酮酮（ESD PEKK）是诺格公司的又一力作。这种高性能热塑性塑料通过添加碳纤维，不仅具备优异的力学性能、耐高温性和抗化学腐蚀性，还能够有效防止静电积累。

ESD PEKK不仅能满足FAA对航空材料的严苛要求，在太空环境中同样表现出色，可承受高真空、辐照、热循环等极端考验。这为诺格公司实现更多尖端航天应用提供了材料基础。

案例五：3D打印GEOStar-3卫星天线，提升通信性能

在商业卫星领域，诺格公司携手瑞士SWISSto12公司，利用先进的射频增材制造（RFAM）技术，为GEOStar-3卫星计划打造了三条全新的3D打印天线馈电链。

与传统天线相比，这些3D打印天线在射频性能、尺寸和重量方面都有显著优势。RFAM技术可实现更加复杂和非传统的天线设计，并通过精确的设计优化来提升整体性能。此外，3D打印还大大缩短了天线的制造周期，使其能够更好地满足任务需求。

案例六：携手合作伙伴，共同推进大零件的3D打印制造

诺格公司深知开放合作的重要性。为进一步拓展增材制造的应用疆域，他们与GKN Aerospace等众多行业领军企业建立了紧密合作关系。双方充分发挥各自在材料、工艺、设计等方面的优势，联合攻关，取得了一系列标志性成果。

其中最为瞩目的当属双方合作完成的钛合金结构件3D打印演示。这个长达8英尺、重约100磅的大型构件，展示了线材激光金属沉积（LMD-w）增材制造工艺的优越性能，不仅大幅提升了生产效率，还实现了原材料利用率的显著提高。这对于低成本、快速制造大尺寸航空航天构件具有里程碑意义。

案例七：3D打印高超音速飞行器测试部件，加速研发进程

在高超音速飞行器研发领域，诺格公司再次展现出了3D打印技术的独特优势。位于田纳西州阿诺德空军基地的空军测试中心与该公司签订了一份价值980万美元的五年期合同，旨在利用增材制造技术改进高超音速飞行器的测试和评估。

根据合同内容，诺格公司将运用金属3D打印等先进工艺，为位于纽约州朗康科玛的高超音速气动热与推进清洁空气试验台（HAPCAT）设施制造测试部件和试验件。这些3D打印构件将被用于模拟高超音速飞行器在实际飞行中遭遇的恶劣环境，例如超高温、超高压等极端条件。

得益于增材制造技术的柔性化生产特点，研究人员可以快速迭代优化测试件的设计，并通过内部水道等主动冷却结构来管理热负荷，最大程度地模拟真实的飞行状态。这不仅能够加快测试进度，缩短高超音速飞行器的研制周期，更为后续工程化应用奠定了坚实基础。

结语：

纵观诺格公司在增材制造领域的种种布局和成果，不难发现，这家航空航天巨头正在将3D打印技术全面融入到产品研发、设计、制造和维修的各个环节之中。

从飞机、火箭到卫星，从金属材料到复合材料，再到前沿材料的探索，诺格公司始终在增材制造的实际应用中不断突破技术瓶颈。

作为美国国防工业的支柱企业，诺格公司在增材制造领域的大量实践案例，充分证明了其对3D打印技术的高度重视和坚定信心。

尽管目前该公司因参与对台军售而被我国政府实施制裁，但这并不会动摇其在3D打印创新道路上的决心和脚步。

对于我国广大的国防企业和3D打印从业者而言，诺格公司的先进经验固然值得学习借鉴，但更重要的是要立足自身，加大技术研发和创新力度，不断进步。

只有不断突破关键材料、工艺、设备等领域的"卡脖子"难题，并将3D打印等先进制造技术全面应用到国防科技工业的各个环节之中，才能真正实现核心技术自主可控，为早日完成祖国统一大业贡献自己的一份力量。

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