尼康与NCDMM合研Aheadd CP1，推动铝合金3D打印在国防航天领域落地

2025年5月27日，南极熊获悉，金属3D打印机制造商尼康SLM Solutions已与管理“美国制造”项目的美国国家国防制造与机械加工中心（NCDMM）达成一项新的开发协议。该协议旨在支持国防和航空航天领域金属增材制造技术的进步。

△Aheadd CP1是一种铝锆铁合金，由铝产品和解决方案提供商Constellium专为金属激光粉末床熔合(LPBF) 3D打印机设计

这项计划由国防部副部长办公室制造技术办公室（OSD ManTech）资助，重点关注Constellium的Aheadd CP1铝合金。这项耗资210万美元（约合1510万人民币）的项目涵盖了多阶段工作的前两个阶段，并汇集了多个行业合作伙伴，包括ASTM国际组织和3Degrees，以及来自洛克希德·马丁公司、诺斯罗普·格鲁曼公司、RTX公司、通用原子公司和霍尼韦尔航空航天技术公司的增材制造专家。

尼康先进制造公司首席执行官Hamid Zarringhalam表示：“我们致力于加速和扩大金属增材制造在国防和航空航天领域的应用。制造商认识到增材制造在弥补国防工业基础缺口方面的巨大潜力，尤其是通过高性能材料和先进技术，例如尼康SLM解决方案公司的大幅面NXG XII 600系列激光粉末床熔合系统。此项目与尼康先进制造公司在国防领域推广增材制造技术的使命相契合。”

△Aheadd CP1铝合金3D打印结构件示意

材料表征与行业合作

Aheadd CP1铝合金将接受全面评估，以确定它在热管理和热交换器组件中的适用性，这些组件在国防和航空航天应用中至关重要。尼康先进制造公司将利用Nikon AM Synergy平台进行严格的测试，以验证材料的性能。技术副总裁Behrang Poorganji博士指出：“项目专注于基础和中级性能表征。我们将与联合增材制造工作组（JAMWG）组建一个合作的政府咨询团队，以支持项目方向的制定、审查和决策过程，并指导将材料属性数据集传输到增材材料工作台（WAM）数据库中。”

该材料数据库将成为国防部和商业航空航天应用的关键工具。美国政府将向这些领域经批准的合作伙伴开放数据。主要的国防承包商和原始设备制造商期望通过采用新的合金和工艺，取代现有方案，从而获得显著的效益。这与尼康推动先进制造业进步的目标高度一致。

△正在使用的尼康3D打印机

3D打印铝的潜力

此次合作体现了铝增材制造领域更广泛的趋势，旨在提升材料性能和提高系统可访问性。近期，澳大利亚3D打印机制造商AML3D已延长与BlueForge Alliance的价值28万美元镍铝铜（NAB）合金测试合同，以支持美国海军的潜艇计划。此次延期进一步验证了AML3D的ARCEMY 3D打印合金是否满足海军标准。在AUKUS联盟的推动下，这项工作与AML3D的美国扩张战略相一致，旨在将ARCEMY技术整合到美国军方中。

同时，铝材料技术公司（AMT）与伯明翰大学合作，探索3D打印铝合金A20X的冶金学。该合作项目聚焦于激光粉末床熔合（LPBF）和直接能量沉积（DED）技术，研究成分变化、热处理以及增材制造工艺参数。A20X是一种高强度铝铜合金，以优异的各向同性特性而闻名，广泛应用于航空航天和赛车运动领域。