"锻打印"概念落地：从实验室走向工程化的关键技术跨越
2026年7月，西安空天机电智能制造有限公司（西空智造）正式推出其最新大型锻打印设备i3D-AD650S-Z（锻打印650），这标志着中国在大型金属构件高性能增材制造领域迈出了里程碑式的一步。作为源自西安交通大学航空发动机研究院科技成果转化的国家专精特新"小巨人"企业，西空智造独创的"智能三打"技术体系——锻打印、点打印、面打印——正在将增材制造从"数字化"推向"智能化"的新高度。
"锻打印"技术的核心突破在于将传统的"先打印后热处理"模式，升级为"边打印边强化"的智能制造范式。传统激光粉末床熔融（LPBF）技术在打印高强铝合金、镍基高温合金等材料时，长期面临热裂纹、变形大、内流道表面粗糙、疲劳强度不足等"卡脖子"难题。而锻打印技术通过在激光熔融成形过程中同步引入高能激光进行逐层冲击强化，实现了对材料微观组织和应力场的实时调控——相当于在3D打印的同时，对每一层都进行了"微型锻造"。
西空智造的技术方案极具巧思：设备同时搭载两套激光系统——4束连续激光器负责增材成形，另外4束强化激光器负责原位锻打。两套系统在单机内同步工作，成形速度可达60至120cm³/h。在不改变粉末成分或添加形核剂的基础上，锻打印技术成功制备出7075铝合金、难熔高温合金等传统上被认为"很难打印"的材料。测试数据显示，相较于常规LPBF打印的7075铝合金，锻打印件的整体显微硬度提升20%至40%，晶粒细化30%以上，内部残余拉应力转化为有益的压应力——这对于航空发动机叶片、火箭结构件等对疲劳寿命要求极高的应用场景而言，具有革命性的价值。
i3D-AD650S-Z技术规格：面向航空航天大型构件定制
此次推出的锻打印650设备在设计上瞄准了航空航天领域的核心制造需求。设备外形尺寸达到7200mm×4400mm×4200mm，成形尺寸为660mm×660mm×740mm，可覆盖绝大多数航空航天大型结构件及发动机核心部件的制造需求。设备集成了激光光斑稳定系统，可在成形过程中实时补偿离焦误差，确保整个成形区域内光学参数高度一致。
在多光束协同控制方面，锻打印650展现出极高的工程成熟度。设备通过多光束轨迹自适应规划系统，能够对选定区域实施逐层或选择性激光锻打强化。先进的多振镜协同控制技术支持多工艺交互与多参数配置的协同加工，这意味着操作人员可以根据不同零件的受力工况，灵活调整成形区与锻打区的配比方案。设备在材料适配上也表现出色，不仅擅长打印铝合金、钛合金和不锈钢等常规材料，更在7075高强铝合金、镍基高温合金等"难打印"材料的制造上取得显著成效。
西空智造明确将应用领域指向空天组合动力、军用及商用动力、通航动力以及蓬勃发展的低空经济动力和商业航天领域。具体而言，可用于叶片与叶盘、轴类与齿轮等对疲劳性能和可靠性要求极高的旋转件制造，也可以用于火箭发动机推力室、燃烧室等高温高压部件的增材制造。锻打印650的发布，直指增材制造在高端装备核心环节的产业化应用，填补了国内大型高性能金属增材制造装备的空白。
EPFL突破弹性体力学悖论：抗断裂与抗疲劳兼得
在国际学术界，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究团队近期在《科学进展》（Science Advances）上发表了一项引人瞩目的成果。研究人员开发出了一种新型双网络颗粒弹性体（DNGE），它同时具备了高抗断裂性和高抗疲劳性——这两种特性在传统软材料中通常是相互矛盾的。抗断裂的弹性体往往在反复应力下快速退化，而抗疲劳的弹性体则容易被过度拉伸撕裂。EPFL的DNGE材料却巧妙地解决了这个悖论。
DNGE的核心创新在于其微观结构：坚硬的弹性体微粒通过较软的第二聚合物网络连接在一起。这种独特的颗粒双网络结构最初是为了提高材料的3D打印适性而设计的，但研究团队意外发现，它还能让材料反复耗散机械能而不积累永久性损伤。当材料被拉伸时，机械应变从坚硬的微粒传递到它们之间较软的间隙区域，聚合物链在其中滑动和重新排列以耗散能量，而不是发生不可逆的断裂。测试数据显示，DNGE的断裂韧性比相同化学成分的传统单网络弹性体高出15倍，抗疲劳性高出3倍。这项研究为软体机器人、可穿戴电子产品和生物医学设备中使用的软材料提供了全新的设计范式。
滑铁卢大学：20分钟3D打印定制隐形眼镜
加拿大滑铁卢大学研究团队也在医疗3D打印领域取得重要突破。他们开发出一套完整的数字制造平台，将新型亲水性硅胶材料与光固化3D打印技术相结合，可在约20分钟内生产一副完全定制的硬性透气性隐形眼镜。这项技术有望将角膜不规则患者（如圆锥角膜患者）传统上需要数周甚至数月的镜片验配周期，压缩到一次眼科门诊时间内完成。
该平台的技术链条包含三个核心环节。首先，定制设计软件根据患者的角膜地形图数据生成镜片内表面的精确形状，同时计算外表面曲率以提供所需的视力矫正参数。其次，一种与光固化3D打印兼容的新型亲水性硅酮配方解决了传统硅酮材料无法用增材制造加工的难题。最后，打印完成后通过非接触式流化涂层工艺，填平逐层制造留下的微观表面不平整，在保证光学清晰度的同时实现舒适的佩戴体验。
研究团队已就这种亲水性硅胶材料提交了临时专利申请，目前正与滑铁卢大学和香港理工大学的联合研究机构——视觉与眼科研究中心合作推进商业化进程。这项技术在近期举办的2026年上海国际发明展览会上荣获金奖，显示出学术界和产业界对其临床应用前景的高度认可。从西空智造的国之重器到EPFL的前沿材料科学，从3D打印隐形眼镜到航空航天大型构件，增材制造技术正以出人意料的速度渗透到人类生产生活的各个角落。
来源：南极熊3D打印网、魔猴网、Science Advances、中国3D打印网