2026年7月,全球3D打印产业在标准和基础设施两个维度同时迎来里程碑式进展。国际标准组织ASTM International联合英国国防部发布了《国防应用中增材制造部件认证战略指南》,首次建立了跨军种、跨国界的零件认证四级分类体系;而在非洲大陆,尼日利亚企业Arridex的Omnifactory工厂在拉各斯正式投产,成为西非地区首个搭载多种增材制造技术的工业化生产基地。一个是"规则制定",一个是"产能落地",两者的交汇将深刻重塑全球增材制造在高端制造领域的应用格局。
一、ASTM四级分类框架:统一国防3D打印认证标准
长期以来,增材制造部件在国防领域的应用面临一个核心瓶颈:认证标准各自为政。同一家供应商为一国空军认证生产的零件,换到海军或别国军工体系又要重新走完整套流程,成本极高且效率低下。这种碎片化的认证环境严重制约了增材制造在军需品供应链中的规模化部署。ASTM International增材制造卓越中心(AM CoE)与英国国防部通过TAMPA项目联合发布的这份战略指南,正是针对这一痛点给出的一剂解药。
新指南的核心创新在于其建立的四级零件分类体系。根据零部件对安全的重要性和失效后果的严重程度,指南将零件从A到D分为四类:A类零件失效可能导致生命安全风险或重大任务失败,需要最严格的认证证据链;B类零件承载重要功能但非直接安全关键;C类零件用于辅助功能场景;D类零件属于低风险或非关键零件,认证路径相应大幅简化。这种分级思路不是另起炉灶增设新标准,而是将现有分散的认证预期整合成一套技术中立的参考框架,使得供应商能够根据零件的分类定位灵活选择认证路径。
指南提供了两条认证路径供供应商选择:一条围绕制造工艺本身的鉴定展开,另一条侧重于对成品零部件的测试验证。证据要求覆盖了原料控制、设备与工艺鉴定、产品验证和无损检测等核心环节,框架本身跨工艺类型、跨材料体系和跨军种领域适用,涵盖航空、陆地和海事三大国防应用场景。ASTM全球先进制造副总裁Mohsen Seifi博士明确表示,"这份指南希望为全球国防社区的制造商和当局提供一个共享的、基于安全关键性的参考点"。
指南的背景同样基于TAMPA项目的重要产出。该项目由英国国防部主导实施,识别出零件认证不统一是制约增材制造在国防领域规模化应用的最主要障碍。研究成果直接促成了英国首份《国防先进制造战略》的出台,并已通过AUKUS和北约等框架探索与盟国共享认证增材制造生产网络的计划。尽管由英国国防部出资编写,指南被设计为国家和技术中立文件,意味着英国以外的国防制造商和盟国供应链可以直接套用同一套方法。目前该文件仍属于"预标准化"性质,但业内分析普遍认为,在正式标准落地之前,这份指南很可能已经被各国国防认证机构当作实际操作的参考蓝本。
二、Omnifactory落子拉各斯:非洲增材制造自主化破冰
就在ASTM发布国防认证指南的几乎同一时间,西非大陆传来了一条同样令人振奋的消息。尼日利亚工业技术集团Arridex(前身为RusselSmith Group)在拉各斯正式启用了其Omnifactory工厂,这是西非地区首个搭载多种增材制造技术的工业化生产基地。拉各斯州州长Babajide Sanwo-Olu亲临剪彩仪式,明确表示这座工厂将"有效降低尼日利亚工业领域对进口的依赖度,夯实重点产业发展根基"。
Omnifactory工厂的技术配置极具前瞻性。工厂集成了四种主流增材制造工艺——激光粉末床熔融(L-PBF)用于高精度金属零件加工、冷喷涂技术用于零部件修复与再制造、熔丝制造(FFF)用于大尺寸聚合物结构件、选择性激光烧结(SLS)用于聚合物粉末部件批量生产。特别值得一提的是工厂的大尺寸3D打印能力,可生产全尺寸船用部件和其他大型工业结构件,这对于造船业和海洋工程需求旺盛的尼日利亚来说具有重要战略价值。
工厂的战略价值不止于技术本身。非洲的关键工业领域数十年来深度依赖海外进口零件,供应链往往跨越多个国家,采购周期动辄数月甚至半年以上,特别是老旧设备上的"断供配件"常常让业主束手无策。Omnifactory采用数字化按需制造模式,可以在短时间内完成工业构件和备用零部件的本地化生产。Arridex集团CEO Kayode Adeleke在工厂落成仪式上直言:"非洲工业对脆弱供应链的依赖是这个大陆长期习以为常的结构性问题,Omnifactory正是解决制造主权问题的具体答案。"
Omnifactory的国防维度同样值得关注。Arridex此前已与尼日利亚国防工业公司(DICON)签署合资协议,将增材制造整合到DICON的军事装备生产线中,用于生产工装、夹具和军用级备件。DICON局长Babatunde Alaya少将将这一合作描述为尼日利亚"军工复合体"建设进程中的"里程碑式一步"。工厂目前聚焦于零部件层面的本地化生产,而非整机武器系统制造,但依托DICON法案(2023)和尼日利亚自主国防制造战略的持续推进,这一"低风险验证—逐步扩展"的路径有望在未来向更复杂的制造任务延伸。
三、从标准到产能:全球增材制造的规则重塑与格局调整
ASTM国防指南和西非首个工业3D打印工厂在同一个月内先后落地,折射出全球增材制造产业正在经历从"能做"到"能信、能用"的关键跃迁。标准层面,ASTM认证框架的推出填补了国防领域增材制造缺乏统一认证规则的空白,这对加速增材制造零件在军用装备中的大规模部署具有深远影响。产能层面,非洲大陆终于拥有了自己的多技术工业级增材制造基地,这一突破不仅服务于尼日利亚本国的工业需求,更有望辐射整个西非乃至中部非洲地区。
在全球增材制造产业格局中,中国凭借消费级设备占据产量高地,欧美在工业级设备和材料方面保持技术优势,而非洲大陆的加入则意味着这一产业的供应链地理版图正在被重新绘制。Arridex自身已锁定更大目标——2027年第一季度将正式投产Arridex Mega Omnifactory,目标打造全球单体规模领先的工业增材制造产业基地。从拉各斯到深圳,从标准制定到批量制造,增材制造的全球化生态正在加速形成。
来源:ASTM International、VoxelMatters、南极熊3D打印网、Africa Newsroom
