2026年1月，南極熊獲悉，歐洲空中客車正采用線材定向能量沉積（w-DED）金屬3D打印技術(shù)，為飛機(jī)制造大型鈦合金部件。與其他3D打印技術(shù)不同，w-DED技術(shù)能夠高效地制造尺寸較大的結(jié)構(gòu)件，因?yàn)樗褂免伣z逐層構(gòu)建部件，最大限度地減少材料浪費(fèi)，縮短生產(chǎn)時(shí)間，并使工程師無需傳統(tǒng)的鍛造或大量機(jī)械加工即可制造出復(fù)雜且接近最終形狀的部件。

△w-DED部件。圖片來自空客公司。

w-DED 的工作原理

線切割定向能量沉積（Wire-DED）技術(shù)利用多軸機(jī)械臂，通過激光、等離子束或電子束等能量源熔化鈦絲，逐層沉積材料，形成與最終部件高度相似的“坯料”。與粉末床沉積系統(tǒng)（僅限于小型部件且沉積速率較慢）不同，線切割定向能量沉積技術(shù)能夠以每小時(shí)數(shù)公斤的速度生產(chǎn)長達(dá)七米的結(jié)構(gòu)部件。這種規(guī)模和速度的結(jié)合使其適用于大型飛機(jī)機(jī)身部件的工業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)最大限度地減少鈦的浪費(fèi)。

傳統(tǒng)的鈦鍛造工藝會(huì)產(chǎn)生大量的材料浪費(fèi)，高達(dá)95%的采購金屬最終被回收利用，而不是用于最終零件的制造。而w-DED技術(shù)通過制造接近最終形狀的零件，顯著降低了這種效率損失。

w-DED工藝還能加快研發(fā)速度：傳統(tǒng)的鍛造工藝需要數(shù)年時(shí)間和昂貴的模具，而w-DED零件可以直接根據(jù)數(shù)字設(shè)計(jì)在幾周內(nèi)生產(chǎn)出來?？湛凸こ處熤赋觯骸斑@項(xiàng)技術(shù)將極大促進(jìn)首架研發(fā)飛機(jī)的成功和及時(shí)建造，尤其是在最終詳細(xì)部件設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，直至首架飛機(jī)開始成形之際。”

△w-DED部件。圖片來自空客公司。

盡管w-DED技術(shù)在大型鈦結(jié)構(gòu)制造方面展現(xiàn)出巨大的潛力，但部件仍需進(jìn)行后加工才能達(dá)到最終公差，且關(guān)鍵機(jī)身部件的全面認(rèn)證仍在進(jìn)行中。與其他方法相比，這些因素使得DED技術(shù)成為一種實(shí)用但目前仍存在局限性的生產(chǎn)方法。

當(dāng)前應(yīng)用及展望

空客已開始將等離子噴涂（w-DED）部件集成到A350的貨艙門周圍區(qū)域。這些等離子噴涂部件經(jīng)過超聲波檢測、機(jī)械加工，并安裝到生產(chǎn)型飛機(jī)上。它們?cè)诠δ芎蛶缀涡螤钌吓c鍛造部件完全相同，可立即節(jié)省成本并縮短交貨周期。

△將W-DED部件安裝到A350的貨艙門周圍區(qū)域。圖片來自空客公司。

展望未來，空客計(jì)劃將w-DED技術(shù)拓展至包括機(jī)翼和起落架在內(nèi)的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域?？湛图捌浜献骰锇檎跍y試多種能源，包括等離子體、電弧焊、電子束和激光束，并評(píng)估自主生產(chǎn)與外包生產(chǎn)的優(yōu)劣。

線材定向能量沉積技術(shù)在行業(yè)的應(yīng)用

空客采用線材送絲定向能量沉積技術(shù)，體現(xiàn)了這項(xiàng)技術(shù)在高效生產(chǎn)大型高性能金屬部件方面的成熟能力。雖然粉末床系統(tǒng)仍然非常適合小型、精細(xì)的零件，但線材送絲定向能量沉積技術(shù)目前正應(yīng)用于對(duì)尺寸、生產(chǎn)速度和材料利用率要求極高的領(lǐng)域。

Spirit AeroSystems與挪威鈦業(yè)公司合作，利用快速等離子沉積（RPD）技術(shù)（一種線材送絲式DED技術(shù)）為波音飛機(jī)生產(chǎn)鈦合金部件，證明了DED在大規(guī)模航空航天應(yīng)用中的有效性。Meltio公司計(jì)劃在2025年上半年將線材激光DED系統(tǒng)應(yīng)用于航空航天、國防和汽車領(lǐng)域，以縮短交貨周期、減少材料浪費(fèi)并按需生產(chǎn)可靠的金屬部件。此外，由NMIS牽頭、空客和賽峰起落架系統(tǒng)公司參與的混合DED開發(fā)項(xiàng)目，致力于改進(jìn)DED方法，以克服成本和交貨周期方面的限制。這些案例證實(shí)，線材送絲式DED技術(shù)已成為生產(chǎn)大型高價(jià)值部件的實(shí)用可靠方法，也為空客公司將該技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)鈦部件的生產(chǎn)提供了支持。

深度訪談3D打印企業(yè)家·[南極熊來了]，視頻系列節(jié)目，時(shí)間長度一般長達(dá)30分鐘左右，干貨內(nèi)容非常多。

△All in 3D打印齒科，錸賽智能遠(yuǎn)銷73個(gè)國家

△實(shí)地探訪金屬3D打印廠商洛陽盈創(chuàng)極光