钛合金在航空制造中的用量持续攀升，空客A350已达14%，波音787达到15%。但传统锻造加机加工的方式，材料利用率甚至不足10%，超过90%的昂贵金属变成了废屑。

　　这正是吉凯恩航空（GKN Aerospace）持续深耕激光送丝DED技术二十年的原因之一。近日，吉凯恩航空（GKN Aerospace）宣布启动TITAN-AM项目（钛工业化与增材制造技术）。项目投资额达840万美元，合作方是美国空军研究实验室（AFRL）。项目直指激光送丝（LMD-w）定向能量沉积增材制造技术的工业化，从而支持下一代航空结构件的制造。

　　这是国际航空制造巨头企业在金属增材制造战略动向的一个切面，也是定向能量沉积增材制造技术加速工业化应用的缩影。

　　根据3D科学谷的了解，吉凯恩开展TITAN-AM项目目的是解决激光送丝增材制造技术在航空结构应用中所需的五个关键领域：大型钛合金结构件工艺工业化、钛合金材料数据库、先进仿真能力、专用无损检测技术、以及代表性结构件验证。

　　据悉，此次合作进一步巩固了吉凯恩航空对推进增材制造技术的承诺，为航空平台提供更轻、更强、更可持续的结构解决方案。

　　TITAN-AM项目力求减少材料浪费、缩短生产周期，并提高复杂航空结构的设计自由度。吉凯恩航空目前已有多款增材制造的大型结构件投入批量生产并处于服役状态，其中包括已经批量生产的普惠GTF（齿轮传动涡扇）发动机风扇机匣安装环。

　　正如吉凯恩公司所谈到的，TITAN-AM项目进一步巩固了吉凯恩航空对推进增材制造技术的承诺。吉凯恩航空在增材制造领域的布局已长达二十余年，3D科学谷整理了该公司DED增材制造技术的演进脉络。

　　吉凯恩在发动机领域的增材制造技术探索始于2001年，起初更聚焦于探索工艺本身。线年——与橡树岭国家实验室（ORNL）启动为期五年、总额1780万美元的合作，自此将激光送丝DED（LMD-w）定位为核心方向。Cell系列设备的迭代是这一战略最直观的坐标。从Cell 1面向快速原型和基础研发应用，到2019年推出可成形2.5米钛合金结构件的Cell 2，再到2023年推出的Cell 3设备，已可制造长达5米的航空件。三年内，吉凯恩航空将LMD-w增材制造技术的单件成形能力从2.5米提升至5米以上，实现了翻倍跨越。

　　2022年，GKN与诺斯罗普·格鲁曼合作制造了约2.5米长的钛合金演示件，验证了LMD-w用于大型航空结构件的能力。2024年，双方进一步在一年内开发出新型火箭发动机部件，印证了DED在快速迭代中的实用价值。这些铺垫为TITAN-AM的体系化推进奠定了基础。

　　最能体现GKN战略闭环能力的案例是普惠GTF发动机风扇机匣安装环（FCMR）项目。

　　普惠GTF发动机为空客A220和巴西航空工业公司E195-E2提供动力，风扇机匣安装环是发动机中的承力结构件。2025年上半年，吉凯恩航空已交付了200件可供机加工的增材制造风扇机匣安装环部件。吉凯恩航空曾表示，FCMR项目是获得FAA认证关键航空增材制造部件。

　　在这个案例中，原制造工艺是锻造与机加工技术，用约440公斤钛合金坯料切削至不足40公斤，材料利用率不足10%，生产周期9个月。而采用LMD-w增材制造技术之后，材料节省40%，端到端周期压缩至4周。

　　吉凯恩航空2025年官方披露的资料还显示，在过去一年中，公司已达成多项关键的增材制造认证及技术里程碑。其中有代表性的成果是，公司成功制造了迄今最大的全增材制造部件——用于CFM国际RISE技术验证机的大型钛合金发动机机匣，同样采用DED技术完成，达到了铸件质量标准。

　　吉凯恩航空围绕LMD-w建立了“以美国为核心、辐射瑞典与挪威”的制造网络。沃斯堡全球技术中心是Cell 3设备所在地，也是TITAN-AM项目的执行基地，聚焦工艺工业化。位于瑞典特罗尔海坦的中心则是LMD-w技术最早发源地，承担FCMR核心结构生产。此外，吉凯恩航空的挪威康斯贝格中心将于2026年投产，同样部署LMD-w增材制造能力，目标是减少80%材料浪费。

　　如果从应用端对技术的引入情况来看，空客在今年1月公开揭示的进展为激光送丝DED增材制造技术的发展提供了有力的佐证。2026年1月，空客宣布已在A350货舱门框区域批量集成采用w-DED工艺制造的钛合金结构件，这些零件在功能和几何上与传统锻件完全一致，已实现量化的成本节省。空客表示，这只是第一步，未来将以A350的货舱门框部件为起点，逐步将w-DED 3D打印技术推广至其他项目与飞机上更为关键的部位。

　　融速科技聚焦新一代送丝DED 3D打印技术。该公司的技术已用于制造航天贮箱缩比件、管路支架、发动机喷嘴等部件。2024年搭载其3D打印部件的火箭成功发射。3D科学谷在今年TCT亚洲展期间对融速科技进行采访时了解到，公司DED送丝3D打印技术的应用已从航空航天用户拓展至能源、船舶等工业领域，用于金属零部件的生产。目前，融速科技已完成600余件成品交付，总重超12吨。相对于传统锻造等工艺，产品可降低30%至50%成本，生产周期缩短一半。

　　煜鼎增材是专注于高性能大型金属构件材料与制造技术研发与产业化的国家级高新技术企业，由北京航空航天大学教授、中国工程院院士王华明领衔的核心团队与北京航空航天大学共同创立。该公司标志性的成果“飞机钛合金大型整体复杂构件激光成形技术”曾荣获国家技术发明一等奖，技术已广泛应用于先进战机、大型飞机、重型运载火箭、核电装备等国之重器的研制与批产。

　　▲煜鼎增材产品之一曾被《经济学人》报道为“世界最大的3D打印钛合金飞机构件”。

　　中科煜宸激光是国内较早实现系列化DED装备的企业，积累了送粉、送丝及增减材复合等多种工艺路线。公司在航空领域拥有深入应用，凭借DED 3D打印装备，实现了对镍基高温合金、钛合金等难加工航空零部件的直接精密成形。

　　现在，我们回到文章开头的问题：为什么吉凯恩航空要持续深耕LMD-w技术？3D科学谷认为有两点尤其值得关注。

　　LMD-w技术正在部分替代传统工艺。航空业对钛合金的需求仍在攀升。根据3D科学谷的市场观察，空客A350的钛用量已达14%，波音787达到15%，国产CR929预计也将向15%靠近。钛合金性能优异，但价格昂贵，传统锻造加机加工的材料利用率往往不足20%，大量高价值金属在切削中变成废屑。同时，大型模具开发周期长达两年，前期投入巨大。空客已在A350货舱门框上批量采用w-DED工艺制造的钛合金结构件，这些零件在功能和设计上与传统锻件保持一致，但成本明显降低。

　　以LMD-w为代表的DED 3D打印技术不止于节省材料和缩短周期，还在于打破尺寸上的物理限制。LMD-w可配合工业机器人制造长达数米的大型结构件。从吉凯恩航空的Cell系列设备从2.5米跨越至5米以上，到空客从A350货舱门向机翼、起落架延伸，LMD-w技术正在重新定义大型航空结构的设计与制造逻辑。

　　这些技术优势正在转化为市场空间，航空航天是其中重要的驱动力。无论是吉凯恩航空的激光送丝LMD-w，还是NASA在“快速分析与制造推进技术（RAMPT）”计划中采用送粉DED 3D打印技术在燃烧室上制造喷管的应用都属于DED技术家族，并在各自领域验证了这一技术路线的工程价值。

　　吉凯恩与航空应用端企业的深度协同提供了可供参考的产业化路径。在这条道路上，吉凯恩航空并非单打独斗，而是与普惠、诺斯罗普·格鲁曼、AFRL等产业链关键角色深度协同，从材料数据库、专用NDI到适航认证逐步建立完整闭环。这种以应用牵引技术、以协同加速成熟的模式，为DED增材制造技术打开了生产级的应用通道。

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