剛剛完成試飛！這架飛機安裝了回收鈦合金3D打印的結構件

導讀：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，很多人會存在質疑。

2026年2月20日，南極熊獲悉，英國國防和安全技術公司QinetiQ宣布，完成了首架搭載回收鈦合金3D打印結構部件飛機的飛行測試。此次飛行測試由QinetiQ飛行測試機構進行，使用的是公司自有的阿古斯塔A109S直升機。

△阿古斯塔A109飛機

此次試飛的部件是安裝在A109S飛機上的空氣數據桿組件中的一個鉸鏈。飛機是為英國帝國試飛員學校（ETPS）研發的，ETPS是一家位于英國的飛行測試培訓機構。鉸鏈由國防技術集團的工程師設計并集成，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。AMS公司采用專有的回收方法處理這些材料，將廢鈦轉化為適用于增材制造的粉末。AMS表示與傳統的鈦供應鏈相比，回收工藝的材料利用率高達97%，二氧化碳當量排放量減少了93.5%。

△回收 鈦合金制造的3D打印支架安裝在 阿古斯塔 A109飛機上

鈦因其優異的強度重量比和耐腐蝕性而被廣泛應用于航空航天和國防領域。航空航天級鈦的供應地域集中，中國和俄羅斯被認為是全球最大的供應國。英國的航空航天和國防工業嚴重依賴進口材料。從退役飛機中回收鈦，可以利用現有資產，為英國提供航空航天級原料的國內來源。

AMS估計，系統地從英國境內的廢舊飛機中提取和回收鈦，可以實現英國航空航天級鈦的自給自足。但AMS并未提供關于廢舊飛機總量或預計年產量的具體數據。鉸鏈的飛行試驗驗證了回收鈦粉在航空航天結構應用中的可行性。

飛機回收和鈦合金認證限制

英國國防項目已測試了退役飛機能否轉化為經認證的增材制造原料。在“旋風2：暴風雨”計劃下，英國航空發動機制造商羅爾斯·羅伊斯公司與英國國防部和AMS公司合作，將退役的英國皇家空軍“旋風”戰斗機的鈦合金部件霧化成增材制造粉末。這些原料源自壓氣機葉片和其他部件，用于在未來作戰空中系統框架下的“奧菲斯”驗證機上3D打印發動機部件。打印部件已安裝完畢，并在發動機運行測試條件下進行了測試。項目參與者還實施了數字產品護照，用于追蹤材料來源和生命周期數據，以滿足通常限制戰略金屬在國防應用中再利用的可追溯性要求。

材料效率仍然是鈦合金飛機生產中的一個結構性制約因素。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）技術來制造接近最終形狀的鈦合金結構件，而非采用傳統的鍛造工藝。傳統的鍛造工藝會導致高達95%的鈦合金在加工過程中被去除，最終需要回收利用，這不僅延長了生產周期，還增加了能源消耗。

線材定向能量沉積（DED）技術可以直接使用鈦絲制造零件，每小時產量可達數公斤。DED技術已應用于A350貨艙門周圍的結構，并在超聲波檢測和加工后完成。目前，DED在更廣泛的關鍵機身應用領域仍處于認證階段，這表明，決定飛行硬件采用這項技術的因素并非僅僅是工藝能力，而是資質認證要求。

△將W-DED部件安裝到A350的貨艙門周圍，圖片來自空客公司