电弧熔丝金属3D打印潜力巨大

2020年以来，激光铺粉（SLM）、激光送粉、电弧熔丝等金属3D打印技术在军工航空航天领域的应用加速发展，特别是中国相关领域的需求出现爆发之势。

WAAM电弧熔丝3D打印技术，是一种利用逐层熔覆原理，采用熔化极惰性气体保护焊接（MIG）、钨极惰性气体保护焊接（TIG）以及等离子体焊接电源（PA）等焊机产生的电弧为热源，熔化金属丝材，在程序的控制下，根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形出金属零件的先进数字化制造技术。它不仅具有沉积效率高；丝材利用率高；整体制造周期短、成本低；对零件尺寸限制少；易于修复零件等优点，还具有原位复合制造以及成形大尺寸零件的能力。

● 国家增材中心10米级高强铝合金重型运载火箭连接环实现一体化制造

国家增材制造创新中心、西安交通大学卢秉恒院士团队利用电弧熔丝增减材一体化制造技术，制造完成了世界上首件10m级高强铝合金重型运载火箭连接环样件，在整体制造的工艺稳定性、精度控制及变形与应力调控等方面均实现重大技术突破。

10米级超大型铝合金环件是连接重型运载火箭贮箱的筒段、前后底与火箭的箱间段之间的关键结构件。该样件重约1t，创新采用多丝协同工艺装备，制造工艺大为简化、成本大幅降低，制造周期缩短至1个月。目前，采用增减材一体化制造技术成功完成超大型环件属国际首例。

● 法国海军完全3D打印舰艇螺旋桨，重达1吨

据悉，2021年1月18日，Naval 集团为法国海军的一艘舰艇制造了一个完全3D打印的螺旋桨。

他们在这项工作中使用了自己专门开发的电弧金属丝熔融技术。螺旋桨拥有2.5米的跨度和5个独立的200公斤重的叶片，是同类产品中最大的3D打印推进器，也是第一个使用Naval 集团自己的工艺制造的螺旋桨。这个3D打印的螺旋桨早在2020年10月份就离开了海军基地，一个月后，螺旋桨安装到了猎雷舰Andromede号的中轴上。12月，螺旋桨成功完成了一系列海上试验。虽然3D打印螺旋桨是一项重大成

就，但Naval打算在这个成功项目的基础上，更将专注于重新设计其他可受益于3D打印的海事部件。

除了减轻重量和大幅缩短交付时间外，为3D打印重新设计部件还可以提高能量和推力效率，甚至可以改善隐身行动中部件的声学特性。此外，DED技术相当适合零件修复，减轻破坏性事故后的损害和停机时间。这种3D打印螺旋桨的组装显示出未来的巨大前景。这种新技术将能够大大减少技术限制，因此可以为无法通过传统工艺生产的复杂几何形状提供新的制造解决方案。