金属增材制造（AM）正在重塑多个行业，尤其是在处理复杂几何结构、轻量化和材料效率方面展现出巨大潜力。然而，尽管增材制造具备显著优势，单独使用它并非最优解。混合制造作为一种创新策略，将增材制造与CNC加工、铸造和锻造等传统工艺相结合，充分发挥两者的优势，从而提升性能、降低成本并拓展设计可能性。

什么是混合制造？

混合制造通过将增材制造与传统的减材或成型技术结合，优化零件生产。其主要形式包括：

增材制造+CNC加工：先通过增材制造生成近净成型零件，再通过精密加工完成最终成型。

铸造+增材制造：利用增材制造实现复杂内部结构，同时通过铸造获取主体材料。

锻造+增材制造：在锻造预制件上使用增材制造增强机械性能，同时减少材料浪费。

混合制造的核心优势：

1

成本与材料效率

传统制造工艺（如CNC加工）通常需要大量去除材料，导致浪费。增材制造通过逐层构建零件减少浪费，而混合制造则仅在必要时进行加工，进一步优化资源利用。例如，在航空航天领域，混合制造可用于3D打印复杂的热交换器内部结构，再对密封表面进行精加工，从而显著减少材料浪费和加工时间。

来源：Conflux

2

增强机械性能

虽然增材制造能实现复杂几何形状，但其微观结构强度可能不及锻造或铸造部件。混合制造结合了增材制造的设计自由与传统工艺的机械性能优势。例如，航空结构件（如翼梁或机身支架）可通过锻造获得高强度，再使用定向能量沉积（DED）技术添加复杂连接特征，从而提升结构完整性并减少材料使用。

来源：空客

3

精度与表面质量

金属增材制造的表面粗糙度可能无法满足某些应用需求。通过CNC加工或其他精加工工艺，可以显著提高表面质量，确保关键接口符合严格公差。例如，Inconel 625燃油喷射喷嘴的密封表面可通过CNC加工达到所需公差，确保燃油流动效率。

来源：Titans

4

修复与再制造

混合制造为高价值部件的修复提供了高效解决方案。通过增材制造修复损坏部分，再加工至精确规格，可大幅延长部件寿命。例如，航空发动机涡轮叶片可通过DED技术修复磨损部分，再加工至空气动力学公差，显著延长使用寿命。

来源：航空学报

5

拓展设计可能性

混合制造使工程师能够设计出传统方法无法实现的复杂部件。增材制造可用于创建共形冷却通道，而传统工艺则确保表面质量和精度。例如，高性能注塑模具可通过增材制造整合复杂冷却通道，再通过精密加工确保表面光洁度和公差，从而优化大批量生产的效率。

来源：EOS

挑战与注意事项

尽管混合制造优势显著，但也面临一些挑战：

流程集成：确保增材制造与加工流程无缝衔接。

材料兼容性：匹配增材制造与传统制造部分的机械和热性能。

· 设备投资：混合制造可能需要专用设备或额外的后处理步骤。

混合制造的未来

随着各行业对高效、高性能制造解决方案的需求增长，混合制造将持续发展。自动化加工与增材制造的集成、多材料打印技术以及实时监控的进步，将进一步推动该技术的普及。从航空航天、能源到汽车和医疗领域，混合制造正在开启新的可能性，将增材制造与传统工艺的优势结合，实现更智能且更具成本效益的生产。

混合制造并非在增材制造与传统方法之间二选一，而是通过两者的结合最大化效率、性能和可持续性。这种创新方法使制造商能够生产出以往难以实现或成本过高的高性能零件。随着技术的不断进步，混合制造将在未来工业生产中扮演关键角色。