導(dǎo)讀：回收鈦合金制成粉末，再用于3D打印零部件，性能能否滿足使用要求，很多人會(huì)存在質(zhì)疑。

2026年2月20日，南極熊獲悉，英國(guó)國(guó)防和安全技術(shù)公司QinetiQ宣布，完成了首架搭載回收鈦合金3D打印結(jié)構(gòu)部件飛機(jī)的飛行測(cè)試。此次飛行測(cè)試由QinetiQ飛行測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行，使用的是公司自有的阿古斯塔A109S直升機(jī)。

△阿古斯塔A109飛機(jī)

此次試飛的部件是安裝在A109S飛機(jī)上的空氣數(shù)據(jù)桿組件中的一個(gè)鉸鏈。飛機(jī)是為英國(guó)帝國(guó)試飛員學(xué)校（ETPS）研發(fā)的，ETPS是一家位于英國(guó)的飛行測(cè)試培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。鉸鏈由國(guó)防技術(shù)集團(tuán)的工程師設(shè)計(jì)并集成，制造工作由增材制造解決方案有限公司（AMS Ltd.）完成。

用于制造鉸鏈部件的鈦合金原料取自一架退役飛機(jī)。AMS公司采用專有的回收方法處理這些材料，將廢鈦轉(zhuǎn)化為適用于增材制造的粉末。AMS表示與傳統(tǒng)的鈦供應(yīng)鏈相比，回收工藝的材料利用率高達(dá)97%，二氧化碳當(dāng)量排放量減少了93.5%。

△回收 鈦合金制造的3D打印支架安裝在 阿古斯塔 A109飛機(jī)上

鈦因其優(yōu)異的強(qiáng)度重量比和耐腐蝕性而被廣泛應(yīng)用于航空航天和國(guó)防領(lǐng)域。航空航天級(jí)鈦的供應(yīng)地域集中，中國(guó)和俄羅斯被認(rèn)為是全球最大的供應(yīng)國(guó)。英國(guó)的航空航天和國(guó)防工業(yè)嚴(yán)重依賴進(jìn)口材料。從退役飛機(jī)中回收鈦，可以利用現(xiàn)有資產(chǎn)，為英國(guó)提供航空航天級(jí)原料的國(guó)內(nèi)來(lái)源。

AMS估計(jì)，系統(tǒng)地從英國(guó)境內(nèi)的廢舊飛機(jī)中提取和回收鈦，可以實(shí)現(xiàn)英國(guó)航空航天級(jí)鈦的自給自足。但AMS并未提供關(guān)于廢舊飛機(jī)總量或預(yù)計(jì)年產(chǎn)量的具體數(shù)據(jù)。鉸鏈的飛行試驗(yàn)驗(yàn)證了回收鈦粉在航空航天結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的可行性。

飛機(jī)回收和鈦合金認(rèn)證限制

英國(guó)國(guó)防項(xiàng)目已測(cè)試了退役飛機(jī)能否轉(zhuǎn)化為經(jīng)認(rèn)證的增材制造原料。在“旋風(fēng)2：暴風(fēng)雨”計(jì)劃下，英國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商羅爾斯·羅伊斯公司與英國(guó)國(guó)防部和AMS公司合作，將退役的英國(guó)皇家空軍“旋風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)的鈦合金部件霧化成增材制造粉末。這些原料源自壓氣機(jī)葉片和其他部件，用于在未來(lái)作戰(zhàn)空中系統(tǒng)框架下的“奧菲斯”驗(yàn)證機(jī)上3D打印發(fā)動(dòng)機(jī)部件。打印部件已安裝完畢，并在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行測(cè)試條件下進(jìn)行了測(cè)試。項(xiàng)目參與者還實(shí)施了數(shù)字產(chǎn)品護(hù)照，用于追蹤材料來(lái)源和生命周期數(shù)據(jù)，以滿足通常限制戰(zhàn)略金屬在國(guó)防應(yīng)用中再利用的可追溯性要求。

材料效率仍然是鈦合金飛機(jī)生產(chǎn)中的一個(gè)結(jié)構(gòu)性制約因素。歐洲知名航空航天制造商空客公司采用線材定向能量沉積（w-DED）技術(shù)來(lái)制造接近最終形狀的鈦合金結(jié)構(gòu)件，而非采用傳統(tǒng)的鍛造工藝。傳統(tǒng)的鍛造工藝會(huì)導(dǎo)致高達(dá)95%的鈦合金在加工過(guò)程中被去除，最終需要回收利用，這不僅延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，還增加了能源消耗。

線材定向能量沉積（DED）技術(shù)可以直接使用鈦絲制造零件，每小時(shí)產(chǎn)量可達(dá)數(shù)公斤。DED技術(shù)已應(yīng)用于A350貨艙門周圍的結(jié)構(gòu)，并在超聲波檢測(cè)和加工后完成。目前，DED在更廣泛的關(guān)鍵機(jī)身應(yīng)用領(lǐng)域仍處于認(rèn)證階段，這表明，決定飛行硬件采用這項(xiàng)技術(shù)的因素并非僅僅是工藝能力，而是資質(zhì)認(rèn)證要求。

△將W-DED部件安裝到A350的貨艙門周圍，圖片來(lái)自空客公司