VOCUS联合Materialise与EOS，成功获得3D打印飞机排气部件EASA认证。
2026年3月3日，位于德国奥格斯堡的增材制造（AM）零部件供应商VOCUSGmbH公司迎来了一个重要进展：其用于飞机排气系统的增材制造工艺获得了欧洲航空安全局（EASA）的批准。此次认证的部件是飞机排气系统中的滑动部件，其使用寿命可达传统焊接部件的十倍。
飞机排气系统的原始部件通常采用手工焊接工艺制造，但效果并不理想。排气部件存在诸多问题，包括焊接变形、尺寸偏差和应力集中，这些都导致使用寿命短。此外，由于生产过程的手工性，焊接部件还存在工作流程效率低下和质量保证方面的诸多难题。因此，VOCUS的任务是开发一种解决方案，即采用数字化驱动的工艺流程，并生产出优化且可追溯的部件。 从行业发展的角度来看，传统手工焊接在精度和稳定性上确实存在局限，尤其是在高要求的航空领域，任何微小的缺陷都可能带来严重后果。推动数字化转型不仅是提升产品质量的关键，也是提高生产效率和实现全过程可追溯的必然选择。这种转变不仅有助于解决现有问题，也为未来智能制造奠定了基础。
作为项目的重要组成部分，VOCUS与Materialise携手合作，打造了一条覆盖设计数据准备、制造方案制定及生产可追溯性的数字化流程链。该流程更加标准化，并具备更严格的监控机制，旨在符合航空航天行业的认证标准。正如EOS所表示的：“我们的目标非常明确：建立一个可预测、数字化控制并可被认证的制造流程，在满足欧洲航空安全局（EASA）严格补充型号合格证（STC）要求的同时，进一步提升产品性能。”
最终的工作流程包括多个步骤，例如逆向工程、CAD重建、快速原型制作、金属增材制造、后处理、质量控制、测试以及最终认证。在初始阶段，使用CT扫描获取原始零件，生成精确的数字模型，然后进行重新设计以优化性能（例如消除焊接引起的过渡区、加强应力区域、减轻重量等）。之后，使用聚合物3D打印技术制作重新设计的零件原型，以检验尺寸精度和装配情况。
在初始阶段完成后，采用EOS公司的金属3D打印机，使用EOS Nickel Alloy IN718材料，成功打印出飞机排气管金属部件。选择EOS技术主要是因其具有稳定的熔池表现和良好的整体打印一致性。EOS打印机的打印尺寸支持一次成型六个滑动部件，并可同时打印材料测试样片以供验证。在后处理阶段，部件依次经过应力消除热处理、支撑结构去除、机械加工以及陶瓷喷砂处理。为提升可追溯性，每个打印部件均标注了批号和序列号。此外，通过Streamics平台上的“中央数据主干”，进一步加强了可追溯性，该平台整合了设备参数、材料信息、后处理记录、检测结果等各类数据。
生产、后处理和检验完成后，相关部件进行了数小时的地面测试。值得注意的是，欧洲航空安全局（EASA）要求进行10小时的地面测试，而VOCUS公司在BinderMotorenbau和SOLOAero发动机上完成了20小时的测试。地面测试包括冷启动、发动机启动、满负荷运转5分钟、怠速运转3分钟、冷却，随后重复上述步骤。随后，在Arcus飞机上进行了飞行测试，VOCUS公司报告称，打印部件在35小时内未发生任何事故。目前，这些部件已在德国、瑞士和澳大利亚的飞机上投入使用。 从技术角度来看，VOCUS公司超出标准要求完成的测试时间，显示出其对产品质量和安全性的高度重视。这种严谨的态度有助于提升行业对3D打印航空部件的信任度。随着该技术在全球范围内的应用逐步扩大，如何在保证效率的同时确保安全，将成为未来发展的关键。
令人振奋的是，VOCUS的生产链已成功获得欧洲航空安全局（EASA）的补充型号合格证（STC）认证，并符合EN9100/ISO9001标准。VOCUS公司还致力于构建完整的“德国制造”流程体系，从而提升了整个流程的透明度。据EOS表示，这一成果不仅是VOCUS发展历程中的重要里程碑，也标志着欧洲航空航天领域增材制造技术迈出了关键一步。该公司表示：“据我们目前了解，VOCUS是为数不多获得EASA STC认证、具备能力为运营中的飞机生产Inconel合金增材制造金属部件的公司之一。”
这种增材制造（AM）技术驱动的生产流程带来了明显的优化效果。飞机排气部件在性能和抗疲劳能力方面有了显著提升，同时具备更高的重复性和精准度，其使用寿命是传统手工焊接部件的10倍。此外，数字化的生产链让制造过程更加可控、可追踪。
通过与Materialise和EOS的合作，VOCUS证明，即使是规模较小的航空航天供应商，也能够在推动传统零部件升级和增强供应链方面发挥关键作用。Materialise研发工程师Tim Domagala表示：“VOCUS成功实现飞行认证的批量生产，充分展示了结构化数字化工作流程的强大效能。我们共同证明，当工程专业技术与软件驱动的质量保障相结合时，获得认证是完全可行的。”
