来源：3D打印研究院
11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，正式开启我国首次地外天体采样返回之旅。随后，美国国家航空航天局（NASA）在其官方推特账号上对中国航天取得的新突破进行了点评。
译：随着嫦娥五号的发射升空，中国开始努力加入美国和前苏联获取月面样本的行列。我们希望中国和全球科学界分享中国探月工程所获的数据，以增进我们对于月球的了解，就像美国阿波罗计划和阿尔忒弥斯计划所做的那样。
那么，NASA正在憋什么大招呢？
定向能量沉积技术（DED）可以产生大型结构，例如这些发动机喷嘴 （图源：NASA）
据报道，NASA计划在2024年通过“猎户座”宇宙飞船，将第一位女性和一位男性送入月球，并在十年内建立可持续的探索。该宇宙飞船装载了SLS火箭发射系统。
NASA报告称，他们正在寻求通过RAMPT技术项目（快速分析和制造推进技术项目）将大规模金属增材制造纳入其未来火箭发动机的设计和制造中。
NASA希望通过利用定向能量沉积技术（以下简称“DED技术”）来降低制造大型复杂发动机部件（例如喷嘴和燃烧室）的成本和缩短交货时间。
与传统焊接方法将近一年的时间相比，该喷嘴的制造时间仅为三十天，而由于技术的飞速发展，其制造完成时间比计划的提前了一年。
“传统制造喷嘴是一个具有挑战性的过程，而且可能需要很长的时间，”NASA马歇尔太空飞行中心RAMPT首席研究员Paul Gradl称。“DED技术使我们能够创建具有复杂内部特征的超大型部件，这是以前不可能实现的。我们能够显着减少与通道冷却喷嘴和其他关键火箭组件的制造相关的时间和成本。”
SLS计划液体发动机办公室经理Johnny Heflin说：“使用这种新型的增材制造技术生产通道壁喷嘴和其他组件将使我们能够以所需的规模制造SLS发动机，不仅加快了进度，而且降低了成本。”
“DED技术的意义重大，它使我们能够用比过去更低的价格生产出更复杂、更昂贵的火箭发动机零件，”为RAMPT项目提供资金的NASA的经理Drew Hope说。NASA认为DED技术有望在其最重视的勘探任务中发挥关键作用，所以对DED技术和材料开发方面进行了大量的投资。
根据GB/T 35351-2017《增材制造术语》中定义，DED技术全称“定向能量沉积技术”（directed energy deposition)利用聚焦热能将材料同步熔化沉积的增材制造工艺。聚焦热能是指将能量源（例如：激光、电子束、等离子束或电弧等）聚焦，融化要沉积的材料。
DED技术是让粉末喷嘴和激光光学系统集成在一个打印头中，安装在机器人上，并按照由计算机一次构建的一层确定模式移动。
（DED工艺示例）
据拉夫堡大学研究，DED是一种更为复杂的3D打印技术，通常用于修复或向现有组件添加其他材料。典型的DED设备通过安装在多轴臂上的喷嘴将熔化的材料沉积到指定的表面上，并在该表面上固化。
该过程在原理上与材料挤压相似，但是喷嘴可以在多个方向上移动，并且不固定在特定的轴上。可以通过4轴和5轴机器从任何角度进行沉积的材料，在沉积时都会用激光或电子束熔化。该方法可用于聚合物，陶瓷，但通常与金属一起使用，呈粉末或金属丝形式。
DED技术的优势：
比起传统锻造技术，DED技术擅长大型结构件的制造，如飞机结构件一体化制造（翼身一体）、重大装备大型锻件制造（核电锻件）、难加工材料及零件的成形、高端零部件的修复（叶片、机匣的修复）等领域，目前，该技术已经用于金属零件修复以及航空航天、国防、化工领域的复杂大型金属零件快速成型制造。
DED技术的相关标准：
ASTM F3187-16《金属直接能量沉积指南》
ASTM F3413−2019《增材制造 - 设计指南 -定向能量沉积》
ASTM WK69730《增材制造规范-定向能量沉积（DED）增材制造用丝材》（起草中)
ASTM WK69731《增材制造指南-定向能量沉积（DED）增材制造工艺用无损检测（NDT）》（起草中)
ASTM WK69732《增材制造指南-电弧送丝增材制造》（起草中)
AMS7004《基板上等离子弧定向能量沉积增材制造成形Ti6Al4V钛合金预成形体（去应力态）》
AMS7005《等离子弧熔丝定向能量沉积增材制造工艺》
AMS7010《激光熔丝定向能量沉积增材制造工艺》
AMS4999A《退火态Ti6Al4V钛合金直接沉积制件》
AMS7029《电弧送丝定向能量沉积(AW-DED)工艺》（起草中）
AMS7034《激光电弧混合定向能量沉积（HLA-DED）》（起草中）
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