全球首款“一體式”3D打印飛機(jī)機(jī)身：5米無鉚釘，竟是膠水連接！

3D打印技術(shù)參考注意到，瑞典高端技術(shù)與防務(wù)集團(tuán)Saab AB與美國增材制造創(chuàng)新公司Divergent Technologies，于12月10日宣布成功采用3D打印技術(shù)制造出長達(dá)5米的一體式無人機(jī)機(jī)身。該結(jié)構(gòu)完全沒有使用模具和鉚釘，是當(dāng)前人類構(gòu)建的最大的3D打印動(dòng)力飛行器部件之一。關(guān)于該案例，筆者挖掘出了很多有價(jià)值的信息，它跟我們直接理解的完全不同！

“分段打印+膠水連接”

出人意料

當(dāng)我們看到“大尺寸一體式3D打印無人機(jī)機(jī)身”這一描述的時(shí)候，很自然的想到它是一整塊兒3D打印出來的，但實(shí)際情況卻是“分段打印+膠水連接”而成的！是不是大跌眼鏡？但實(shí)際情況就是如此，可真相卻超出想象！

具體的說，這個(gè)長約5米、寬約1米、高約60厘米的大家伙，是由26個(gè)獨(dú)立部件采用激光粉末床熔融3D打印逐一制造，然后再組裝、粘合拼接！你肯定對(duì)對(duì)粘合拼接提出了疑問，這能結(jié)實(shí)嗎？！

你有沒有聽說過特斯拉正在大力推進(jìn)采用高性能結(jié)構(gòu)膠，來替代螺栓、鉚釘或焊接？筆者當(dāng)時(shí)看到這則消息時(shí)也是大感疑惑，而也就是因?yàn)樘厮估倪@一消息，讓筆者進(jìn)行了深入查詢發(fā)現(xiàn)，在特定工況下，膠水連接不僅可以達(dá)到甚至能夠超過傳統(tǒng)的連接方式，這是這家知名汽車公司讓車身變?yōu)橐惑w式結(jié)構(gòu)的新方案。有測試博主在2025年使用經(jīng)結(jié)構(gòu)膠粘合的吊具，輕松吊起了一輛重達(dá)3噸的特斯拉Cybertruck皮卡。

與此同時(shí)，Divergent Technology首席項(xiàng)目和運(yùn)營官Cooper Keller也指出，這種連接方式“已完全通過汽車和航空航天應(yīng)用中安全關(guān)鍵應(yīng)用的認(rèn)證”，已在非常特殊的環(huán)境中得到充分驗(yàn)證，并且技術(shù)成熟度達(dá)到 9 級(jí)（即在真實(shí)環(huán)境中完全成熟）。

所以，飛機(jī)機(jī)身采用粘合連接，應(yīng)當(dāng)有其合理性。經(jīng)驗(yàn)證，這一結(jié)構(gòu)的有效載荷能力約為200公斤。與傳統(tǒng)制造的機(jī)身相比，因?yàn)槿∠烁郊⒕o固件、鉚釘，零部件數(shù)量減少了99%以上，重量減輕了約45%，材料浪費(fèi)也減少了90%以上。

王向明院士

“分段打印+增材連接”的制造理念

空客公司在2015年前后就提出了未來飛機(jī)的整個(gè)主體結(jié)構(gòu)框架將采用3D打印技術(shù)整體制造出來的構(gòu)想。從當(dāng)前技術(shù)端來說，即便是采用靈活度較高的電弧或激光送粉/絲增材制造技術(shù)打印如此巨大的結(jié)構(gòu)，能否成功都難以保障，安全問題更是無從談起。因此，空客的構(gòu)想目前仍停留在PPT階段。

而我國王向明院士，則在幾年前公開發(fā)表的《飛機(jī)新概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用》論文中就提到了分段打印+增材連接，漸進(jìn)式實(shí)現(xiàn)整體式構(gòu)件3D打印制造的理念。憑借這一理念，論文中提到實(shí)現(xiàn)了從二維制造向三維承載整體式制造的跨越！

Saab AB與Divergent Technologies兩家公司的制造方法，其實(shí)與王院士的理念一致。而且，采用LPBF 3D打印技術(shù)制造的零件，是當(dāng)前所能達(dá)到最高性能的金屬3D打印方案，雖然部件尺寸“小”，但卻是可執(zhí)行的實(shí)踐。

從這個(gè)角度來說，這個(gè)案例的價(jià)值意義就體現(xiàn)出來了。再加之快速制造能力，其價(jià)值更是會(huì)得到進(jìn)一步放大。

能3D打印車架，就能打印機(jī)身

Divergent公司最開始其實(shí)是借助3D打印技術(shù)進(jìn)行先進(jìn)且創(chuàng)新的汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在這其中宣稱使用數(shù)字設(shè)計(jì)，并進(jìn)行自動(dòng)化裝配。它確實(shí)成功開發(fā)出Czinger 21C超級(jí)跑車，在2025年連破五項(xiàng)賽道記錄，展現(xiàn)出3D打印結(jié)構(gòu)的出色性能。

Divergent設(shè)計(jì)和3D打印的副車架，可看出膠水拼裝特征

既然可以打印超級(jí)跑車的車架，那么打印更大的飛機(jī)框梁就不再是理論上的問題，而是一個(gè)“簡單”的工程難題。

相關(guān)文件指出，整個(gè)制造過程沒有使用任何特殊的工裝夾具，僅依托Divergent的自適應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)（DAPS）。它是一個(gè)端到端的構(gòu)造規(guī)劃加制造平臺(tái)，結(jié)合AI驅(qū)動(dòng)的工程設(shè)計(jì)、工業(yè)級(jí)增材制造以及無夾具機(jī)器人安裝。與傳統(tǒng)加工流程相比，DAPS能夠加快開發(fā)周期、提升結(jié)構(gòu)性能并降低生產(chǎn)成本。

Saab AB相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“在此次項(xiàng)目中采用Divergent的增材制造和數(shù)字化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使我們的團(tuán)隊(duì)在開發(fā)過程中擁有了前所未有的靈活性。我們認(rèn)為，數(shù)字化設(shè)計(jì)和先進(jìn)制造是我們?cè)谠擁?xiàng)目中取得合作成功的關(guān)鍵因素。”

一天能造3架，一年能造千架

很明顯，新的制造方式，大大縮短了從設(shè)計(jì)到實(shí)際組裝的周期。只要安裝的3D打印機(jī)夠多，就可以快速、大批量的生產(chǎn)這種無人機(jī)。而雙方確實(shí)也是這樣描述的，他們稱，未來產(chǎn)量可擴(kuò)展至每年1000多架。我們稍稍用計(jì)算器算了一下，相當(dāng)于一天能夠制造3架！這是傳統(tǒng)上混合了CNC、鑄造、焊接、安裝等多流程環(huán)節(jié)所能比的嗎？

兩家公司也表示，該項(xiàng)目展示了3D打印技術(shù)在復(fù)雜、高性能航空航天應(yīng)用中的制造擴(kuò)展性。據(jù)筆者查詢，搭載該機(jī)身的無人機(jī)計(jì)劃于2026年試飛。除此之外，這兩家公司的制造理念，也讓筆者回想起空客公司的設(shè)計(jì)構(gòu)想和王向明院士的制造理念。

Divergent設(shè)計(jì)與3D打印的一體式巡航導(dǎo)彈機(jī)身

3D打印技術(shù)參考了解到，Divergent的業(yè)務(wù)重點(diǎn)已從汽車轉(zhuǎn)向軍工！2025年9月，這家公司完成由美國國家安全領(lǐng)域投資管理公司牽頭機(jī)構(gòu)的2.9億美元（約20.6億人民幣）E輪融資，用于建設(shè)新工廠，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。它目前已開始向洛克希德·馬丁、雷神、通用原子公司等美國主要國防企業(yè)提供3D打印導(dǎo)彈機(jī)身和關(guān)鍵部件。

通過整合數(shù)字設(shè)計(jì)、增材制造和自動(dòng)化裝配，Divergent實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)加工技術(shù)無法達(dá)到的制造速度、靈活性和結(jié)構(gòu)集成度。而“分段打印+增材連接”的制造理念，正在悄悄改變我們對(duì)一體3D打印的理解！

當(dāng)“一體3D打印”不再是通俗意義上的“一整塊兒”，而是“性能集成”，我們是否該重新定義“整體結(jié)構(gòu)”？歡迎留言討論。

注：本文由3D打印技術(shù)參考創(chuàng)作，未經(jīng)聯(lián)系授權(quán)，謝絕轉(zhuǎn)載。

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