国产大尺寸搅拌摩擦焊固相增材3D打印，航天工程装备（苏州）亮相2025 TCT亚洲展

导读：2025年TCT亚洲展于2025年3月17日盛大开幕，南极熊对展会进行直播和报道。在本次展会上，航天工程装备（苏州）有限公司（以下简称“AEE”）展出了自研的搅拌摩擦固相增材技术（AFSD）。

航天工程装备（苏州）有限公司（以下简称“AEE”）隶属于中国航天科技集团有限公司第八研究院，是上海航天设备制造总厂有限公司的控股子公司凭借其在搅拌摩擦焊领域的深厚积累和技术创新，将搅拌摩擦焊技术创新性地应用于增材制造领域，开发出搅拌摩擦固相增材技术（AFSD），为金属增材制造开辟了一条全新的道路。

△南极熊采访视频

技术原理

搅拌摩擦固相增材技术（AFSD）是一种基于固态连接的增材制造工艺，它通过旋转工具对金属材料进行局部塑性变形，并在压力作用下进行层层堆积，实现高致密度的金属结构制造。与传统熔融型增材制造不同，AFSD工艺避免了材料的熔化过程，减少了冶金缺陷，提高了材料的力学性能。

AFSD技术的核心在于搅拌摩擦焊（FSW）原理，即通过高速旋转的工具在金属表面施加局部摩擦热，使金属处于高塑性状态，然后通过机械搅拌作用实现材料的均匀连接。这一过程不仅能够有效避免熔融金属凝固时产生的微裂纹，还能保持材料的细晶组织，提高零件的耐疲劳性能和延展性。

技术优势

相比传统金属增材制造技术，AFSD 具有以下显著优势：

1. 无熔化制造，降低残余应力。AFSD 采用固态堆积方式，使得制造过程始终处于低温塑性变形状态，从根本上避免了传统熔融工艺中因温度梯度大而产生的残余应力问题。这一特性极大地提高了制造零件的尺寸稳定性和服役寿命。

2. 高致密度、无冶金缺陷。由于 AFSD 避免了熔融与凝固过程，材料内部不会出现气孔、偏析、热裂纹等常见冶金缺陷，使得最终零件的致密度接近 100%，机械性能优于传统铸造和焊接零件。

3. 细晶组织，提高力学性能。在摩擦搅拌过程中，材料会经历动态再结晶，形成超细晶组织。研究表明，AFSD 制造的金属零件相比传统熔融增材制造工艺，屈服强度和抗拉强度可提高 10%-30%，且断裂延展率更高，特别适用于高性能结构件的制造。

4. 适用于难加工合金材料。AFSD 技术能够加工多种高性能金属材料，包括铝合金、钛合金、不锈钢、高温合金等，特别适用于传统工艺难以成形的合金，如航空航天领域常用的 2219 铝合金、TC4 钛合金等。这使得 AFSD 在高端制造领域具有广阔的应用前景。

5. 绿色环保、能耗低。AFSD 由于采用固态加工方式，减少了高能激光或电子束的使用，能耗比熔融型增材制造降低 30%-50%。此外，该技术基本无烟尘和有害气体排放，更符合绿色制造的发展趋势。

△固相增材制造VS主流熔化增材制造

从上述对比中可以看出，搅拌摩擦固相增材技术在增材效率、可增材材料、增材原料及成本、缺陷控制和构件性能等方面都具有显著的优势，这使得它在高端装备制造领域具有广阔的应用前景。

本次展出的搅拌摩擦固相增材设备

航天工程装备针对不同的应用需求，开发了多种型号的搅拌摩擦固相增材设备，包括：搅拌摩擦固相增材工作站、桥式动龙门搅拌摩擦固相增材设备、

该工作站是针对高校及科研院所开发的全新固相增材设备，具备全防护钣金护罩，设备结构紧凑，占地面积小，可实现增材过程全参数监控，能够满足广大科研工作者的设备需求。

设备特点：

●配备高性能电主轴，可进行多类型金属的固相增材制造。

●增材过程温度、扭矩及压力的在线实时监测。

●数据采集及可视化。

●模块化设计。

●宜人化人机界面。

应用前景与行业影响

AFSD 技术的成功应用，使得金属增材制造在多个领域展现出广阔的市场潜力，相较于铸造、锻造等制造方法，搅拌摩擦固相增材在特定场景下（如铝合金异形件等）具备效率、性能和成本优势。搅拌摩擦固相增材与传统制造工艺形成优势互补，可以解决传统制造工艺存在的制备周期长、设备投资大、质量不满足要求、高能耗等问题，具备轻质合金结构件高效率、高质量、短流程制造的成本优势。产品与服务应用领域覆盖航空航天、船舶、汽车、电子、能源及科学研究等。

结语

航天工程装备(苏州)有限公司的搅拌摩擦固相增材技术，以其独特的固态制造方式，成功解决了传统金属增材制造的诸多技术瓶颈，为高性能金属零件制造提供了全新的解决方案。未来，随着该技术的进一步发展和应用推广，AFSD 有望成为金属增材制造领域的重要突破口，为航空航天、高端装备制造等行业带来革命性的变革。

提示：南极熊在2025 TCT亚洲展拍摄了上百家3D打印厂商的视频，这些视频已经陆续上传到南极熊3D打印视频号，欢迎观看逛展直播回放视频以及专访视频。

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