
近日,美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)宣布与波音合作,利用电弧增材制造技术完成一套重约两吨的stamp form die(SFD)成形模具。该模具高约6英尺、宽约4英尺,制造周期约8周,这套模具将由波音用于 NASA 的 Hi-Rate Composite Aircraft Manufacturing(HiCAM)项目中热塑性复合材料结构的成形生产,表明大型增材制造在工业工装领域进入工程验证阶段。
该模具采用低碳钢基体与不锈钢工作面复合沉积结构,内部冷却通道随曲面布置,突破了传统加工限制。针对大尺寸金属堆积产生的热变形问题,团队通过32轮仿真迭代优化设计,并增设临时加强筋。打印后经退火去应力、支撑去除及机械加工等工序,尺寸偏差控制在毫米级,体现了增材制造从成型到可用的完整工艺链。
波音这次使用的是大型金属增材制造,与树脂光固化3D打印在设备、材料和工艺上完全不同,说明增材制造的价值正从快速原型向生产工装延伸。但其以应用场景为导向的工程逻辑具有通用性,提示行业在评估新技术时应聚焦具体工况需求与全流程可行性,而非单一技术指标。





