航空发动机

3D打印技术正从民用创造延伸至国防尖端领域，既赋能普通人的造物自由，也支撑战机、导弹等重器制造。本文以纪录片《制胜》为引，展现同一束光在万家灯火与军工战线上的双重价值，致敬守护山河的胜利之师。

医疗技术扩张与合同制造商的打印农场推动增长

一个金属整体叶盘，叶片和盘体一体成型，激光DED3D打印的。整体叶盘的制造门槛在业内是共识。传统铣削材料去除率往往超过九成，激光粉末床熔融在尺寸和速率上都吃力，难做的典型零件。激光送丝属于定向能量沉积大类，长板是沉积速率高、材料利用率接近百分之百，过去主战场是大尺寸结构件、修复、近净成形毛坯。Meltio分享的描述是：整体叶盘把叶片和盘体合成单一部件，相比传统装配件能改善效率、降低重量、提升可靠性，应用方向是航空发动机、燃气轮机、高性能压气机。这三个方向的共同点，是工作环境对转子部件的极限要求都很高。航空发动机的风扇段、压气机段，工作转速动辄上万转，叶片承受高速气流和离心载荷。燃气轮机用于地面发电和驱动，长期连续运转，对疲劳寿命要求极高。高性能压气机则在工业气体处理、能源装备里承担核心增压角色。这次案例的目标，是演示金属增材在复杂集成结构上的能力。传统方法要走多道工序，增材一步成型，设计自由度更高，材料浪费更少。结果是一个功能完整的整体叶盘，叶片一体成型，按官方说法几何精度足够、机械性能良好，并且包含了内部空腔结构。把叶片和盘体合成单一部件，传统装配工艺的榫槽连接消失了，应力集中点和疲劳源跟着消失，转子整体强度上去，转速可以往更高推。其DED沉积头采用同轴送丝构型，焊丝从中心送入，多束激光对称分布在四周。这点对理解这次案例是关键。普通侧向送丝在改变行进方向时，焊丝相对熔池的位置会跟着变，沉积稳定性随路径方向波动，这是送丝路线做复杂三维曲面长期绕不过去的障碍。同轴构型让任意方向的熔池形态保持一致。叶片要从盘体侧面外伸出复杂曲面，对沉积方向无关性的要求极高。这套硬件是激光送丝路线里有可能往复杂几何延伸的底层基础。Meltio的分享里有些信息没有提，比如后处理。送丝路线的真实经济性，取决于余量到底是几毫米还是十几毫米，铣削去除量没给数据。材料也没说，也不好判断加工难度。产量也没说，一件可以做出来不代表一百件能稳定做出来。看金属增材叶盘件的一些关键问题并没有分享。DED过去给市场的标签是大尺寸、低成本、好用，主战场在结构件、模具、备件、修复。近两年DED，尤其是激光同轴DED的类似整体叶盘案例越来越多。DED干精密复杂件这个方向正逐步成为现实。#3D打印 #增材制造 #航空航天 #定向能量沉积  #激光送丝

美科罗拉多州有一家叫Beehive Industries的公司，做3D打印喷气发动机，最近刚拿到美国空军2970万美元合同。对手是谁？GE Aerospace、普惠、霍尼韦尔。这三个名字代表的是美国航空推进工业传统技术和供应链。Beehive成立时间不长，产品还在测试阶段。Frenzy 8发动机完成了地面和高空测试，首飞还没发生，更小的Frenzy 6连早期开发都算不上完成。但合同给了他们。为什么？FAMM项目要的不是最好的发动机，而是够用且能大量生产的发动机美军这笔钱的来源背景是"低成本大批量弹药"（FAMM）项目。逻辑很直接，过去二十年的采购思路是少量精良，一枚导弹或一架无人机要几百万乃至上千万美元，打不起，也耗不起。乌克兰和中东战场改变了很多人的判断。消耗战里，数量和补充速度比单件精度更关键。Frenzy 8能提供200磅推力，Beehive官方表示，和传统制造方式相比生产成本降低60%。如果目标是每年生产3000到5000台发动机，传统精密加工的供应链有没有这个柔性？答案不确定。但3D打印的优势明显，减少零件数量、缩短工装周期、在美国本土垂直整合供应链，不依赖长链条的全球采购体系。增材制造在喷气发动机上的工程逻辑并不神秘。传统方法做涡轮机零件需要铸造、机加工、热处理、组装，每个零件独立制造再精密配合，工序繁多；3D打印可以把多个零件合并为一个整体结构直接成型，减少接口、减少加工量、减少库存管理成本。Beehive是把这套逻辑用在了更小型、更简化的无人机发动机上，而且整个公司围绕这个逻辑来设计。没有传统制造的历史包袱，从头就是增材优先。AM易道认为，Beehive能拿到这笔合同，并不是说他们的技术比其他航空巨头强，而是他们作为项目契合度更高。大公司有成熟的质量体系、认证能力和客户关系，但它们同时也有固定的成本结构、内部审批流程和利润预期。做一个便宜发动机对大企业意味着侵蚀自己更贵产品线的定价逻辑。对Beehive来说，没有内部摩擦。初创公司没有历史包袱的优势，在特定赛道里是真实的竞争力。但风险同样真实，资质认证、批量生产一致性、供应链扩张。这些是大公司几十年踩出来的坑，Beehive这类企业要在两三年内走完，时间表很紧。这笔合同更值得关注的，是它背后的采购逻辑在转向。【少量精良】换【大量够用】，意味着什么类型的供应商会在未来五年被青睐，什么类型的技术路线会获得更多资金。

2025增材制造产业年会将于12月23-24日在雄安举办。院士领衔、中航发微涡喷发动机首发亮相，比亚迪等龙头企业齐聚。设置技术前沿与生态发展双论坛，覆盖航天空天、核动力、生物医疗等全产业链，并解读产业投资机遇。诚邀业界同仁共话增材制造新质生产力！

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中国航发成功完成3D打印极简涡喷发动机首次单发飞行试验，飞行高度6000米、速度0.75马赫。该发动机超75%零件采用增材制造，突破轻量化与高性能关键技术，为无人机等平台提供新型动力解决方案。

中国航发成功完成160公斤推力级全增材制造涡喷发动机压气机性能试验，验证了拓扑优化设计方法，显著降低发动机重量。此举标志着增材制造技术从科研走向工程应用，未来将在航空发动机万亿级市场中扮演核心角色。

美国3D打印企业Beehive Industries凭借全增材制造的小型涡轮发动机BTJ-500，13个月内完成从设计到试车，获美空军1246万美元订单。公司拥有200余名航空专家、美国最大金属打印机集群之一，实现90%以上零件3D打印，性能提升10-30%，成本降低50%，成为西方制造业回流标杆。

Beehive Industries凭借200余名航空专家、全美最大金属打印机群之一及13个月完成航发从设计到试车的极速研发能力，赢得美空军1246万美元订单。其BTJ-500发动机90%以上部件3D打印，性能提升10-30%、成本降低50%，并构建了95%本土化供应链，成为西方制造业回流的高端范本。