美国军方一级供应商安装DED金属3D打印机，生产战斗机结构件

2025年7月25日，南极熊获悉，美国防务与航空航天零部件制造商CRG防务公司（CRG Defense）宣布，在他们的先进制造中心正式安装向能量沉积（DED）3D打印设备Argo 1000 HyperMelt。目的是提升钛合金、镍基高温合金等高性能金属零部件的生产能力，以响应美国军方及商业航天客户对复杂构件快速交付的需求。

Argo 1000 HyperMelt系统

Argo 1000 HyperMelt是由金属3D打印技术供应商Additive Works推出的第三代定向能量沉积（DED）设备，核心优势在于高速沉积速率与大尺寸构件制造能力：

构建范围：最大可加工零件尺寸达1000×1000×1200毫米。
沉积速率：钛合金材料的打印速度可达每小时8-10公斤，是常规LPBF工艺的5-8倍，大幅缩短大型零件的生产周期。

能源系统：采用4千瓦光纤激光器（可升级至6千瓦），配合动态光斑控制技术，能根据零件结构实时调整能量输出，平衡效率与精度。

多轴联动：搭载6轴机器人臂与旋转工作台，支持复杂曲面、镂空结构及修复件的一体化加工，减少后续机加工量。

材料适应性：兼容钛合金（Ti-6Al-4V）、镍铬合金（Inconel 718）、不锈钢（316L）等航空航天常用金属，且支持异种材料复合打印。

系统还集成了在线质量监测模块，通过红外热成像与激光扫描实时捕捉熔池温度分布和层间尺寸偏差，数据可同步至MES系统实现全程可追溯。

应用场景与战略价值

CRG防务公司是美国军方认证的一级供应商，专注于为F-35战斗机、V-22鱼鹰直升机等装备生产结构复杂的金属部件。此次引入Argo 1000 HyperMelt，主要瞄准三大应用方向：

1. 大型结构件直接制造：如无人机机身框架、导弹舱段等，传统锻造需依赖大型模具，而3D打印可实现近净成形，材料利用率从传统工艺的10-15%提升至80%以上。

2. 老旧装备零件修复：针对部分已停产的现役装备（如B-52轰炸机），通过逆向工程扫描磨损部件，利用DED技术直接在基体上熔覆新材料，恢复尺寸精度的同时延长使用寿命。

3. 轻量化复合结构研发：结合拓扑优化设计，制造蜂窝状、格栅状等仿生结构零件，在保证强度的前提下降低重量30-50%，适配新一代军机的减重需求。

CRG防务公司首席技术官Mike Reynolds表示：“HyperMelt技术重新定义了我们对金属增材制造的效率预期。以某型直升机传动轴支架为例，传统锻造+机加工需要12周，而采用Argo 1000仅需5天完成近净成形，且零件疲劳强度提升15%。这不仅缩短了向军方交付的周期，更让我们能快速响应设计迭代需求。”

供应链与合作伙伴协同

Additive Works作为设备供应商，将为CRG提供为期3年的技术支持，包括工艺开发、操作人员培训及材料参数优化。公司CEO Eva Kovacs指出：“航空航天制造的核心挑战在于‘可靠性与效率的平衡’。HyperMelt的动态能量控制技术确保了每一层熔池的稳定性，其工艺重复性已通过NADCAP（航空航天质量管理体系）认证，这也是CRG选择与我们合作的关键。”

此外，CRG还与特种金属材料供应商ATI达成合作，共同开发适用于HyperMelt系统的低成本钛合金粉末。通过优化粉末粒度分布与流动性，进一步提升沉积效率与零件致密度。

美国空军研究实验室（AFRL）先进制造部门主管布莱恩·戈麦斯（Brian Gomez）评价道：“像CRG这样的供应商拥抱DED技术，是国防部‘敏捷制造’战略落地的重要一步。当战场需要替换零件时，我们不能再依赖跨洲运输的漫长供应链——本地化、快速响应的3D打印能力，将成为未来作战保障的核心竞争力。”

行业影响与未来规划

CRG计划在未来18个月内再部署2台Argo 1000系统，构建规模化DED生产单元，并申请成为美国国防部“增材制造卓越中心”的合作伙伴。雷诺兹补充道：“我们的目标是将HyperMelt技术融入军方的‘数字线程’体系——从设计文件到成品零件，实现全流程数字化，支持‘按需生产’的后勤模式。”

行业分析师认为，CRG的布局反映了航空航天制造的两大趋势：一是大型DED设备正从“原型研发”转向“批量生产”，二是防务企业越来越重视增材制造对供应链韧性的提升。随着技术成熟，预计到2027年，美国军方采购的金属零部件中，将有20%通过类似HyperMelt的高速3D打印技术生产。