激光与 3D 打印融合应用，推动航空发动机制造技术发展近日，国产 3D 打印微型涡喷发动机成功完成单发飞行试验，展示了增材制造技术在航空动力领域的实际应用进展。据公开资料显示，这款极简轻质微型涡喷发动机由国内研发团队自主研制，是国内首台完成飞行验证的 160kg 推力级 3D 打印发动机。
11 月 13 日，该发动机顺利完成首次单发飞行试验。在试验过程中，发动机作为靶机单一动力来源，持续稳定运行 30 分钟，飞行高度达到 6000 米、速度最高达 0.75 马赫，整体状态平稳。
本次试验是在今年 7 月挂飞验证基础上的进一步测试，重点评估了发动机在高空、低温及波动气流条件下的工作可靠性。试验结果表明，发动机总体设计方案以及制造工艺在实际飞行环境中得到了验证。
该微型涡喷发动机采用多学科拓扑优化与金属增材制造技术。超过四分之三重量的零件由 3D 打印一体成形，核心转子件亦全部由增材制造完成，呈现以下特点：
增材制造技术在形状复杂、受力关键的航空发动机部件上表现出明显优势。
在该发动机的研制过程中，激光技术不仅应用于金属增材制造，也在多项工艺环节中发挥作用，包括：
● 精密微孔加工
激光可在高温合金和陶瓷基复合材料上实现高深径比微孔加工，用于实现叶片冷却孔、气膜孔等关键结构。
● 激光光场测量
通过激光散射实现高速流场参数测量，可用于研究速度场、温度分布等数据，为发动机空气动力设计提供支撑。
● 激光表面强化
利用超短脉冲激光诱导冲击波，可提升薄壁构件的疲劳性能，适用于叶片、导向器等对寿命要求较高的结构件。
激光工艺对光源质量、输出稳定度、散热控制均高度敏感，因此对设备运行环境提出更高要求。
无论是金属 3D 打印设备中的高功率激光器，还是用于精密制孔、表面强化的工业激光加工系统，在运行过程中都会产生大量热量。激光器对温度极为敏感，其输出功率、波长稳定性、光斑质量等均受温度波动影响。
因此，高稳定性的激光冷却系统是激光设备可靠运行的基础设施。
在国内工业激光应用与金属增材制造领域中，特域冷水机为多类激光设备提供温控解决方案，覆盖从连续光纤激光器、皮秒/飞秒激光器到金属激光熔融成形设备的温控需求。其冷水机产品广泛应用于：
这些温控系统的作用是提供恒定且可控的工作温度，帮助激光器维持稳定的输出特性，从而支持加工质量、设备寿命以及工艺一致性的要求。
国产 3D 打印微型涡喷发动机的成功试验，展示了增材制造、拓扑优化、激光加工等技术在航空动力领域的融合发展趋势。在未来，随着制造技术的不断成熟，航空发动机的设计自由度、生产效率以及部件性能稳定性将持续提升。
在这一过程中，从激光系统到温控系统在内的多项关键技术都将继续为航空动力装备的研发与制造提供支撑。
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