洛克希德·马丁推进LPBF规模化，加速高超音速系统热管理部件生产

近日据外媒报道，美国航空航天与防务公司洛克希德·马丁正在推进激光粉末床熔融增材制造技术，以加快下一代飞机、高超音速系统以及电力推进平台的作战就绪能力。这项工作旨在提升供应链韧性，并缩短航空航天与防务制造中热管理部件从设计到飞行的周期。

高性能电子设备和推进系统会产生大量热量，需要热管理系统来维持稳定性并调节温度水平。传统上，热管理部件依赖于铸造、锻造和钎焊工艺，随后通过金属加工和机械加工来满足航空航天级的公差和可靠性要求。

洛克希德·马丁公司导弹与火控工厂内的尼康SLM Solutions系统

这些工艺由于原材料交货期长、合金短缺、售后市场需求激增以及地缘政治事件导致的供应链中断，形成了供应链瓶颈。激光粉末床熔融增材制造技术使用金属粉末逐层构建零件，无需昂贵且耗时的模具。它可以精确地小批量生产部件，支持更短的开发周期和更快的交付。

2024年，洛克希德·马丁公司的导弹与火控工厂启用了一个占地近1500平方米的增材制造空间。该基地拥有德州最大幅面的多激光系统之一，以及热处理和检测设备，用于在整个公司范围内快速开发和生产增材制造部件。这项工作包括与美国金属增材制造公司Sintavia、德国工业3D打印系统制造商EOS、金属增材制造设备供应商尼康SLM Solutions以及工程设计软件公司nTop合作。

F-35A“闪电II”

该公司运营转型副总裁David Tatro表示：将我们的激光粉末床熔融专业知识与Sintavia、EOS、尼康SLM和nTop等合作伙伴的专业能力相结合，创建了一个端到端的生态系统，在不影响可靠性的前提下，加速了从设计到飞行的周期。这种合作方式旨在满足下一代飞机、高超音速系统和电力推进平台的热管理需求，同时满足认证标准并支持作战就绪能力。

该合作旨在实现航空航天、防务和高能系统领域高性能薄壁部件的认证和生产转型。通过使用nTop，洛克希德·马丁利用创成式设计和优化工具，实现了系统总重量减轻15-20%，散热效率提高10-15%。

洛克希德·马丁增材制造技术研究工程负责人Christopher Yakacki博士表示：nTop能够构建高度复杂的参数化模型，同时优化性能和可制造性，这将决策和迭代时间从数月缩短至数分钟。与EOS和Sintavia的合作还产生了一个新的激光粉末床熔融加工窗口和定制的工具路径策略，突破了特征分辨率和可生产性的极限。结合工艺控制的工具路径与实时熔池监测，实现了更严格的装配公差并提高了构建效率。

正在检测中的增材制造Mako（一种高超音速空射导弹）导引段
 

另外，第三方传感器系统和AI分析技术也被集成到生产工作流程中，用于早期缺陷检测并减少后处理检测工作量，实时数据会自动标记可疑区域。这些区域与增材制造部件的计算机断层扫描检测技术的进展相结合，正在加速部件认证过程，并增强对分析和检测能力的信心。

洛克希德·马丁公司已确认UH-60M黑鹰直升机和PrSM（精确打击导弹）等平台正在使用这项激光粉末床熔融技术，并称该技术能够支持更高的生产率、可负担性和可扩展性。

编辑手记
当铸造与锻造这些延续了上百年的传统工艺成为高超音速武器供应链的“卡脖子”环节时，洛克希德·马丁选择用激光粉末床熔融技术破局。这则新闻的价值不仅在于减重20%、散热提升15%的数字本身，而在于它标志着增材制造正从原型车间真正走向规模化产线。

与EOS、nTop等伙伴构建的端到端生态系统，配合AI实时缺陷检测，让“从设计到飞行”的周期大幅压缩。黑鹰直升机与PrSM导弹的率先应用证明：3D打印已不再是未来概念，而是今日国防供应链韧性建设的关键支柱。