2026 年 8 月 20 日|来源:Powdersight、Metal AM 全球动力管理巨头伊顿 Eaton 宣布,基于激光粉末床熔融 LPBF 工艺制造的航空燃油系统零部件,正式获得 EASA 欧洲航空安全局与 FAA 美国联邦航空管理局联合适航认证,成功在空客商用飞机项目投入飞行服役。该零部件利用金属粉末冶金增材制造技术,将原先需要 8–9 个单独机加工零件装配而成的复杂组件,合并为单件或两件一体化结构。零件数量大幅减少,接头、密封位置显著降低,减少燃油泄漏风险,同时减轻组件重量,缩短装配工时。这是商用航空燃油系统领域粉末床金属粉末冶金零部件实现批量装机的标志性事件,标志金属粉末增材制造从原型试制阶段,正式进入民航飞机主系统规模化量产时代。
伊顿在英国 Wimborne 设立欧洲金属增材制造中心,专门面向航空航天开发粉末冶金增材零部件,本次适航认证的产品就是该中心核心项目之一。伊顿同时将 Titchfield 燃油系统设计与认证团队搬迁至索伦特机场附近全新 17.6 万平方英尺厂区,打通粉体入厂检测、打印成型、热处理、表面处理、无损检测、适航文件全链条能力。航空适航认证体系极其严苛,不只是零部件力学性能达标,粉体批次稳定性、打印工艺参数一致性、热处理工艺窗口、缺陷检测标准、完整材料追溯体系,每一个环节都需要提交海量验证数据,接受监管机构审核。航空级金属粉末,对氧含量、杂质含量、颗粒形貌、粒径分布、批次间差异要求远高于普通工业粉体,必须建立完整粉体质量管理方案。
传统航空燃油组件依靠锻造坯料机加工、多零件焊接或螺栓组装。零件越多,密封接口越多,泄漏隐患点越多;同时机加工材料利用率低,大量昂贵钛合金、镍基合金原材料被切削丢弃。粉末床粉末冶金增材制造依托粉体逐层熔化成型,可以实现拓扑优化复杂内部流道结构,传统制造手段难以加工。本次一体化零件设计,优化燃油流道形态,提升流体效率,同时减少组件总重量。对于民航客机而言,减重直接转化为燃油消耗下降与碳排放降低,长期经济价值突出。
项目落地带动航空高端金属粉末需求持续增长。空客、波音、赛峰等主机厂近年持续推进增材粉末冶金零部件应用,早期以非承力结构件、工装为主,现在逐步进入燃油系统、液压系统等关键机载系统。主机厂开始要求粉体供应商提供长期稳定供货能力、完整材料认证数据、粉体可追溯体系,具备航空资质的钛合金、镍基高温合金粉末订单持续扩容。但航空粉体市场门槛极高,认证周期漫长,不是单纯依靠制粉设备就可以进入供应链,材料数据库、工艺知识库、质量体系、适航经验构成核心壁垒。
伊顿团队介绍,粉末床金属粉末冶金在航空领域规模化落地,仍然面临多重挑战。第一,粉体成本高昂,航空级球形钛粉、镍基合金粉体价格居高不下;第二,粉体回收管控难度大,多次回收之后粉末氧含量、杂质会累积,需要建立严格回收筛分机制;第三,零件内部微小孔隙、未熔合缺陷检测难度大,无损检测技术标准仍在持续完善;第四,批量生产一致性控制困难,不同打印设备、不同批次粉体,都可能影响最终零件性能。主机厂、零部件厂商、粉体企业三方需要深度协同,共同建立行业统一材料规范。
放眼全球航空粉末冶金市场,欧美企业起步较早,积累大量适航认证经验;亚太粉体企业近年在高端球形粉体上快速追赶,但航空适航材料认证仍然是短板。航空粉末冶金赛道分为两大方向:一是本次伊顿采用的粉末床金属增材制造,面向小批量、超高复杂度航空零件;二是传统压制成型、热等静压 HIP 粉末冶金,用于大型高温合金盘件等航空发动机核心部件,两条路线并行发展。
伊顿表示,下一步将继续拓展粉末冶金增材零部件在空客更多机型以及其他航空客户液压、燃油系统中的应用,扩大航空粉体采购规模,与粉体供应商联合开发低碳可回收航空金属粉末。行业认为,本次适航突破会形成示范效应,带动更多航空 Tier1 企业加大粉末冶金增材技术投入,未来 5 年航空航天高端金属粉末市场将维持高速增长。粉末冶金正在深刻改变航空零部件设计思路,设计师不再受传统机加工工艺约束,可以基于粉末成型能力重新优化航空装备结构。


