这篇文章介绍美国俄克拉荷马大学与橡树岭国家实验室等机构获得880万美元资助，推进军用飞机3D打印认证体系改革。项目通过引入全流程数字化追踪、AI监控和增材制造技术，解决老旧战机零部件断供难题，加快3D打印零件的适航认证与应用，提升美国空军维护效率与战备能力，并推动航空航天制造标准化发展。
俄克拉荷马大学已获得880万美元资金，用于推进与橡树岭国家实验室（ORNL）、空军保障中心、空军研究实验室（AFRL）以及俄克拉荷马城空军后勤综合体的联合研究计划。该项目的核心目标是寻找一种更优的方法，使老旧军用飞机能够持续飞行。
那些服役时间长达60年甚至更久的战机，越来越依赖于已无法通过传统供应链获取的零部件，因此，按需制造替换零件的能力，已经从单纯的便利问题转变为国家战备能力的关键要素。
“这一合作体现了OU在增材制造与先进制造领域的实力，这也是国家安全的重要组成部分，并支持俄克拉荷马州航空航天与国防产业的持续增长，”俄克拉荷马大学研究与合作副校长马修·赫尔弗表示。“该项目旨在简化国家机队适航认证流程，充分体现了我们在国家安全领域以影响为导向的研究增长。”
美国空军技术中士罗格里奥·洛佩兹（第60维护中队飞机金属技术部门助理主管）正在为Stratasys F900设备装载Ultem 9085材料。图片来源：美国空军/Louis Briscese。
美国空军技术中士罗格里奥·洛佩兹使用3D打印技术制造飞机替换零件。图片来源：美国空军。
重新思考3D打印零件的认证方式
第二阶段的核心在于对增材制造零部件如何获得适航认证进行根本性重构。在当前体系下，材料、几何结构以及设备分别独立评估，这种碎片化流程既耗时又昂贵。
新的方法以对整个生产过程进行端到端的数字化追踪为基础，使得零件可以在不同设备和不同设施中制造，同时仍能满足严格的军用安全标准。
第一阶段重点在于通过激光粉末床熔融（LPBF）技术生产替换零件。第二阶段则将范围扩展至零部件修复，并在质量保障体系中引入人工智能和实时过程监测。
飞机内部。图片来源：空军快速保障办公室。
构建生态系统，而不仅仅是流程
该计划的意义远不止于认证体系改革。通过位于俄克拉荷马州诺曼市的OU“Sooner先进制造实验室”，该合作正在为一个区域性先进制造能力中心奠定基础，将学术研究直接对接空军的实际运行需求。
其长期目标是建立一套统一的认证标准，使其能够在空军保障中心、俄克拉荷马城空军后勤综合体及更广泛的供应网络中一致应用，从而减少重复流程并加快在整个体系中的推广。
“标准化增材制造认证是航空航天行业的普遍难题，”AFRL融合制造高级科学家马克·本尼迪克特补充道，“OU与ORNL合作所开展的工作正在加速该技术在保障体系中的应用。”
去年，OU宣布与ORNL开展战略合作，通过其Sooner先进制造实验室在俄克拉荷马州诺曼市建立一个先进的增材制造中心。图片来源：OU。
制约军用3D打印发展的认证瓶颈
让一个3D打印零件获得飞行许可，往往比制造它本身更为困难。认证瓶颈在整个国防体系中被普遍认为是一个进展缓慢、成本高昂且难以规模化的问题。
国防体系也一直在尝试解决这一问题。国防后勤局在2026财年预算中资助了两项专项计划：联合增材制造可接受性计划（涵盖第一至第四阶段），旨在制定统一的3D打印零件认证标准；以及联合增材制造模型交换平台，一个集中式的经过认证的3D模型库，可供国防部各军种共享使用。
与此同时，America Makes与国防制造与加工国家中心也启动了一项170万美元的资金征集计划，旨在通过引入一套统一的过程控制要求，扩大符合国防部标准的增材制造供应商数量，从而取代当前逐件、逐设备的认证方式，这种旧方式不仅减缓了供应商的加入速度，也对国防工业基础造成压力。
OU-ORNL项目正是在这一整体推动背景下开展，但其更进一步，致力于构建一个以数据驱动的认证框架，将整个制造过程作为一个连续的工作流进行追踪，而不是对每一个变量进行孤立认证。
