LPBF 的四个结构性难题
激光粉末床熔融（LPBF）在航空航天高端领域的应用，长期受几个「卡脖子」问题制约：
- 复杂结构零件易开裂变形；
- 内流道表面粗糙，影响流体性能；
- 支撑结构难去除；
- 疲劳强度不足，难以对标锻件。
这四个问题看起来分散，其实同源：材料在逐层快速熔凝中形成的微观组织与残余应力场，不受控。
解法：在熔融过程中叠加冲击强化
西空智造（西安空天机电智能制造有限公司）的「锻打印」技术思路是：在激光熔融成形过程中引入超快激光进行逐层冲击强化，实现对材料微观组织与应力场的实时调控，把传统 3D 打印升级为「边打印边强化」的智能制造模式。
公司 2024 年 4 月推出全球首台套激光粉末床锻打印设备，近期又推出大尺寸机型 i3D-AD650S-Z（锻打印 650）。
i3D-AD650S-Z 的四项能力
- 极致的成形精度与稳定性：集成激光光斑稳定系统，成形过程中实时补偿离焦误差，确保整个成形区域内的光参数保持一致，显著提升熔池形态稳定性，保障大型零部件的质量一致性；
- 智能化的路径规划：通过多光束轨迹自适应规划系统，对零部件的选定区域或逐层实施激光锻打强化，通过精准能量调控解决大型复杂结构的应力集中问题；
- 高效的多振镜协同：采用先进的多振镜协同控制技术及专用工艺软件，支持多工艺交互与多参数配置协同加工；
- 一体化成形能力：通过多激光器分区并行或串行加工，实现大型金属构件的高质量一体成形。
性能参数与材料边界
i3D-AD650S-Z 采用 4 束连续激光同步实施增材成形，并配置 4 束强化激光开展原位锻打，成形效率可达 60–120 cm³/h。
材料面上：既适用于钛合金、不锈钢等成形工艺相对成熟的体系，使其性能达到锻件或铸件水平；也面向 7075 高强铝合金、铸造高温合金等典型难打印材料，改善其在增材制造中易产生裂纹、孔隙及组织不均匀的问题。
官方表述覆盖「绝大多数航空航天大型结构件及发动机核心部件」的制造需求——这个定语的边界，基本等同于国产大飞机与新型发动机的动力部件供应链。
观察
「边打印边强化」代表的是增材制造的一条重要分支：不再只优化光束与粉末，而是把后处理工艺前置到成形过程中。同类的思路还包括原位热处理、层间轧制、超声辅助等。这些路线的共同价值是缩短工序链——如果打印出来的件已经具备锻件级组织，那么热等静压、长时热处理、二次强化的成本与周期都能被压缩。
对航空航天供应商来说，这类设备的意义不只是「能造更大的件」，而是能造出验收标准更高的件。