南极熊导读：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。国外军火承包商、火箭制造商已经纷纷采用。

下面南极熊介绍一下电弧熔丝金属3D打印技术，可以实现超大尺寸高性能金属3D打印件的制造，而且速度效率还很高。

WAAM电弧熔丝3D打印技术（WireArcAdditiveManufacture，WAAM）。一般情况下，WAAM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。

中国电弧熔丝增减材一体化制造10米级高强铝合金重型运载火箭连接环

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。

随着我国航空航天事业不断发展，对运载火箭、空间站等大型化、整体化制造提出了更高需求。为抢占世界增材制造科技战略高点，满足我国航天事业发展需要，卢秉恒院士团队潜心研发，克服了多路打印的运动控制、大尺寸结构件打印的变形与应力调控等难题，成功实现了大型航天铝合金回转体构件整体增减材制造成形、组织性能精确调控等关键技术突破，为我国航天型号工程的快速研制提供了技术支撑，亦让我国深空探测装备硬件能力得到大幅提升。

法国海军完全3D打印舰艇螺旋桨，重达1吨

2021年1月18日，南极熊获悉，国防承包商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。据报道，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。

满足国防级质量要求

可以说，军舰是在一些相当恶劣的条件下运行的，涉及到腐蚀、疲劳和抗冲击等等。因此，它们的生产必须满足同样苛刻的质量要求。为了让SSF（舰队支援服务部）和DGA（法国国防采购局）授权在正常工作条件下对叶片进行测试，Naval集团必须与认证公司Bureau Veritas紧密合作，以制定全面的技术论证文件。

3D打印螺旋桨的基地主任Emmanuel Chol表示：＂获得军舰质量需要严格的开发。近三年的研发工作－－由技术和创新部与南特中央理工学院在LabCom海事技术联合实验室的框架内合作进行－－投入到金属丝熔融沉积工艺的开发中。＂

海军应用3D打印的优势

虽然3D打印螺旋桨是一项重大成就，但这只是Naval集团的第一步。在这个成功项目的基础上，Naval集团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。

安装叶片的海军集团基地主任Eric Balufin总结道：＂这种3D打印螺旋桨的组装显示出未来的巨大前景。这种新技术将使我们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。它还将使我们能够大大缩短生产时间，从而减少在役支持。＂