尼康與NCDMM合研Aheadd CP1，推動鋁合金3D打印在國防航天領域落地

2025年5月27日，南極熊獲悉，金屬3D打印機制造商尼康SLM Solutions已與管理“美國制造”項目的美國國家國防制造與機械加工中心（NCDMM）達成一項新的開發(fā)協(xié)議。該協(xié)議旨在支持國防和航空航天領域金屬增材制造技術的進步。

△Aheadd CP1是一種鋁鋯鐵合金，由鋁產品和解決方案提供商Constellium專為金屬激光粉末床熔合(LPBF) 3D打印機設計

這項計劃由國防部副部長辦公室制造技術辦公室（OSD ManTech）資助，重點關注Constellium的Aheadd CP1鋁合金。這項耗資210萬美元（約合1510萬人民幣）的項目涵蓋了多階段工作的前兩個階段，并匯集了多個行業(yè)合作伙伴，包括ASTM國際組織和3Degrees，以及來自洛克希德·馬丁公司、諾斯羅普·格魯曼公司、RTX公司、通用原子公司和霍尼韋爾航空航天技術公司的增材制造專家。

尼康先進制造公司首席執(zhí)行官Hamid Zarringhalam表示：“我們致力于加速和擴大金屬增材制造在國防和航空航天領域的應用。制造商認識到增材制造在彌補國防工業(yè)基礎缺口方面的巨大潛力，尤其是通過高性能材料和先進技術，例如尼康SLM解決方案公司的大幅面NXG XII 600系列激光粉末床熔合系統(tǒng)。此項目與尼康先進制造公司在國防領域推廣增材制造技術的使命相契合�！�

△Aheadd CP1鋁合金3D打印結構件示意

材料表征與行業(yè)合作

Aheadd CP1鋁合金將接受全面評估，以確定它在熱管理和熱交換器組件中的適用性，這些組件在國防和航空航天應用中至關重要。尼康先進制造公司將利用Nikon AM Synergy平臺進行嚴格的測試，以驗證材料的性能。技術副總裁Behrang Poorganji博士指出：“項目專注于基礎和中級性能表征。我們將與聯(lián)合增材制造工作組（JAMWG）組建一個合作的政府咨詢團隊，以支持項目方向的制定、審查和決策過程，并指導將材料屬性數(shù)據(jù)集傳輸?shù)皆霾牟牧瞎ぷ髋_（WAM）數(shù)據(jù)庫中�！�

該材料數(shù)據(jù)庫將成為國防部和商業(yè)航空航天應用的關鍵工具。美國政府將向這些領域經批準的合作伙伴開放數(shù)據(jù)。主要的國防承包商和原始設備制造商期望通過采用新的合金和工藝，取代現(xiàn)有方案，從而獲得顯著的效益。這與尼康推動先進制造業(yè)進步的目標高度一致。

△正在使用的尼康3D打印機

3D打印鋁的潛力

此次合作體現(xiàn)了鋁增材制造領域更廣泛的趨勢，旨在提升材料性能和提高系統(tǒng)可訪問性。近期，澳大利亞3D打印機制造商AML3D已延長與BlueForge Alliance的價值28萬美元鎳鋁銅（NAB）合金測試合同，以支持美國海軍的潛艇計劃。此次延期進一步驗證了AML3D的ARCEMY 3D打印合金是否滿足海軍標準。在AUKUS聯(lián)盟的推動下，這項工作與AML3D的美國擴張戰(zhàn)略相一致，旨在將ARCEMY技術整合到美國軍方中。

同時，鋁材料技術公司（AMT）與伯明翰大學合作，探索3D打印鋁合金A20X的冶金學。該合作項目聚焦于激光粉末床熔合（LPBF）和直接能量沉積（DED）技術，研究成分變化、熱處理以及增材制造工藝參數(shù)。A20X是一種高強度鋁銅合金，以優(yōu)異的各向同性特性而聞名，廣泛應用于航空航天和賽車運動領域。