導(dǎo)讀： 前不久，一個(gè)全3D打印的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車成功，在研發(fā)單位當(dāng)中西安空天機(jī)電智能制造有限公司赫然在列。

2026年1月，《南極熊來了》訪談節(jié)目走進(jìn)西空智造工廠，與西空智造總工程師王強(qiáng)深入交流，探秘這項(xiàng)顛覆傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)，以及西空智造在航空航天等領(lǐng)域的亮眼成果。

△《南極熊來了》訪談西空智造總工王強(qiáng)

獨(dú)創(chuàng) “鍛打印” 技術(shù)：性能優(yōu)于鍛件，疲勞強(qiáng)度大幅提升

西空智造的核心3D打印技術(shù)被稱作“鍛打印”，這是一項(xiàng)升級(jí)版的金屬 3D 打印技術(shù)，在傳統(tǒng)激光粉末床熔融技術(shù)基礎(chǔ)上，融入了激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)，采用兩種不同激光器同步加工，形成 “1+1” 的激光器配比模式，例如 4 激光設(shè)備便配備 4 個(gè)紅外激光與 4 個(gè)強(qiáng)化激光，共 8 個(gè)激光器協(xié)同工作。

這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)十分顯著，在金屬粉末床熔融過程中，使用超快激光沖擊強(qiáng)化能對(duì) 3D 打印成形件逐層強(qiáng)化，為成形件提供力場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)打印件組織和應(yīng)力的有效調(diào)控，其目標(biāo)是讓 3D 打印成形部件性能達(dá)到甚至超越現(xiàn)有鍛件水平。王強(qiáng)表示，從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來看，在鈦合金、高溫合金、鋁合金等主流材料上，“鍛打印” 產(chǎn)品性能已優(yōu)于鍛件，尤其疲勞強(qiáng)度較傳統(tǒng)粉末床熔融成形件提高 20%-30%，同時(shí)還能保證良好的塑性，為高要求領(lǐng)域應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

全系列設(shè)備布局：覆蓋科研與工業(yè)，助力不同場(chǎng)景需求

基于 “鍛打印” 技術(shù)，西空智造已開發(fā)出從小幅面到大幅面的系列設(shè)備，精準(zhǔn)覆蓋科研與工業(yè)兩大場(chǎng)景。

科研版設(shè)備為小幅面設(shè)計(jì)，主要面向高校、科研院所。這類設(shè)備能助力科研人員探索新工藝、應(yīng)用 3D 打印新材料，解決行業(yè)前沿問題。而工業(yè)級(jí)設(shè)備則聚焦工業(yè)化、批量化生產(chǎn)，打印幅面涵蓋 300mm、450mm、650mm，后續(xù)還將研發(fā)更大的米級(jí)設(shè)備。其中，650 型號(hào)工業(yè)版大型設(shè)備憑借 8 光束的配置，擁有 650mm×650mm 的成 形 幅面和 720mm 的成 形 高度，具備高效、穩(wěn)定的工業(yè)化生產(chǎn)能力，該設(shè)備也成功入選國(guó)家增材制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

此外，西空智造在去年 11 月推出的針對(duì)高?？蒲性核目蒲邪?Laser Plus 鴛鴦版設(shè)備，近期完成重大升級(jí)。升級(jí)后融入最新光束整形技術(shù)，光斑直徑保持在亞百微米級(jí)（sub-100μm），激光總功率可達(dá) 1000瓦，實(shí)現(xiàn)了 “四合一” 功能 —— 傳統(tǒng)激光粉末床熔融、打印過程中兩束光束匹配的鍛打印、借助光束整形提高打印效率與精度、對(duì)成形件任意部位單獨(dú)進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化，為科研工作提供了多功能、高性能的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

深耕航空航天領(lǐng)域：全3D渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)試車成功，攻克關(guān)鍵難題

在應(yīng)用領(lǐng)域，西空智造將 “鍛打印” 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮在航空航天關(guān)鍵部件制造上。據(jù)王強(qiáng)介紹，航空航天領(lǐng)域的動(dòng)力部件多為轉(zhuǎn)動(dòng)件，對(duì)疲勞性能、持久性能要求極高，而 “鍛打印” 技術(shù)恰好能滿足這一需求，可用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、渦輪、高溫部件、機(jī)匣、散熱器等關(guān)鍵動(dòng)部件。

值得關(guān)注的是，西空智造聯(lián)合中科院工程熱物理所、中科航星等設(shè)計(jì)與應(yīng)用單位，共同研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)采用全 3D 打印技術(shù)制造且完成地面試車的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)采用全新設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了一體化、整體化與輕量化目標(biāo)。與傳統(tǒng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)相比，其零部件減少 40%，重量減輕 20%-30%，工作效率顯著提升。在研發(fā)過程中，西空智造運(yùn)用 “鍛打印” 技術(shù)，成功攻克了葉片、渦輪、轉(zhuǎn)子等動(dòng)部件制造的技術(shù)難題。目前，該發(fā)動(dòng)機(jī)已進(jìn)入往型號(hào)推廣及準(zhǔn)備實(shí)際試飛的階段，未來有望為航空航天領(lǐng)域發(fā)展注入新動(dòng)力。

拓展電子束打?。喊l(fā)力 AI 芯片散熱，對(duì)比綠光打印各有優(yōu)勢(shì)

除 “鍛打印” 技術(shù)外，西空智造近兩年推出的電子束 3D 打印設(shè)備，在銅及銅合金打印領(lǐng)域表現(xiàn)突出，尤其在 AI 芯片散熱這一熱門方向展現(xiàn)出巨大潛力。

王強(qiáng)表示：“電子束打印相較于激光打印，對(duì)高反光的銅及銅合金材料更為友好。西空智造的電子束設(shè)備采用獨(dú)特的點(diǎn)打印策略，區(qū)別于現(xiàn)有電子束打印常用的掃描式策略，大幅提高了打印精度。在 AI 芯片散熱領(lǐng)域，由于散熱結(jié)構(gòu)細(xì)小、內(nèi)流道多，高精度的點(diǎn)打印策略能更好地滿足精細(xì)化、小型化的散熱需求。同時(shí)，該設(shè)備在成形效率上也較傳統(tǒng)電子束打印有所提升。”

當(dāng)被問及電子束打印銅與綠光打印銅的優(yōu)劣勢(shì)時(shí)，王總表示，綠光 3D 打印在銅合金應(yīng)用上有良好發(fā)展趨勢(shì)，但目前在硬件成本、壽命、穩(wěn)定性方面仍需完善，大面積工業(yè)化應(yīng)用尚需時(shí)間。而電子束打印在精度上具有優(yōu)勢(shì)，西空智造的點(diǎn)熔策略進(jìn)一步提升了電子束打印精度，兩者各有特色，可根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景選擇。

聚焦核心領(lǐng)域，規(guī)模持續(xù)壯大

如今，西空智造員工規(guī)模已超過 170 人，整體發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。未來，西空智造將繼續(xù)聚焦空天動(dòng)力關(guān)鍵部件領(lǐng)域，重點(diǎn)圍繞航空發(fā)動(dòng)機(jī)、民用商用發(fā)動(dòng)機(jī)、小型動(dòng)力及低空經(jīng)濟(jì)相關(guān)動(dòng)力部件，深耕葉片、渦輪、機(jī)匣、散熱器等關(guān)鍵動(dòng)部件、高溫部件的增材制造，以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，在 3D 打印賽道上持續(xù)領(lǐng)跑。