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用AI+3D打印将研发周期缩短至5个月,这些应用你也能在TCT深圳展看到

文章和图片来源:        时间:2026.07.08        点击率: 40


一款飞行测试平台,

从设计、制造到完成测试,

通常需要约两年时间。


而美国国家核安全局(NNSA)

最新公布的Aires Tide项目,

只用了5个月。





Aires Tide是美国联邦政府 Genesis Mission(创世纪计划)的首个实体成果。项目将人工智能、超级计算与3D打印深度结合,探索一种更快、更高效的复杂装备研发模式,也展示了AI在工程设计中的最新实践。


为了实现这一目标,美国政府于202511月正式启动Genesis Mission,由美国能源部牵头,整合国家实验室的AI超级计算资源,加快国家安全相关技术研发。


在这一平台支持下,美国国家核安全局联合旗下三大国家实验室——洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)、桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories),以及堪萨斯城国家安全园区(Kansas City National Security Campus),仅用5个月便完成了Aires Tide 从设计、制造到测试的全过程。


而按照传统研发流程,同样的工作通常需要约两年时间



什么是 Aires Tide?

PART ONE


Aires Tide是一款高约11英尺(约3.35米)的飞行测试平台,主要用于快速开展飞行试验。


测试过程中,它会被送至高空,并在飞行过程中承受高温、剧烈振动等极端环境,以采集关键飞行数据。这些数据能够帮助研究人员更准确地模拟相关装备在真实飞行条件下的工作状态,为未来系统设计和性能优化提供依据。


更重要的是,Aires Tide也是一种全新的研发模式验证平台——通过AI设计、超级计算和增材制造协同工作,大幅缩短复杂装备的研发周期。


*最终版 Aires Tide 原型机采用 Inconel 镍基高温合金3D打印制造。(图片来源:NNSA)



AI如何参与飞行器设计

PART TWO


想要把原本需要两年的研发周期压缩到5个月,离不开人工智能和超级计算平台的支持。在2025年10月至2026年3月的研发过程中,研究团队主要依托美国国家核安全局两台旗舰级AI超级计算机——Venado和El Capitan。


AI首先参与了飞行器内部结构设计,包括内部布局、结构形态等关键环节。它不仅优化了飞行器在高温、高应力环境下的性能,还计算出传感器、电源总线等内部部件的最佳安装位置,让整体设计更加高效、合理。


这也是美国国家核安全局近年来推动的一项重要方向:借助超级计算平台与增材制造技术,缩短研发周期、提升制造效率,从而更快响应不断变化的国家安全需求。


事实上,这种趋势也正在国内制造业快速落地。


今年10月的TCT深圳展上,AI也将成为一大关注方向。从AI生成式设计、智能建模,到AI辅助检测、AI工艺优化,不少企业都将展示人工智能与3D打印结合的最新应用。


▋ Tripo AI—— AI 3D模型生成平台
Tripo AI将展示AI驱动的3D模型生成平台,支持通过文字、图片快速生成高质量3D模型,并提供模型编辑、优化等功能,可帮助缩短产品设计和数字建模时间,加快3D打印前端设计流程。

▋ Meshy AI —— AI生成3D数字模型
Meshy AI聚焦AI生成3D内容,可通过文本或图片快速生成可编辑的3D模型,为3D打印、数字设计、XR等应用提供更高效的数字化模型生成方案。

▋ 美光速造—— OpenClaw AI智能体

美光速造将展示OpenClaw AI智能体,将AI引入金属3D打印生产流程,可辅助完成模型检测、工艺参数匹配、智能切片、路径规划及打印监测等工作,帮助提升打印效率与生产稳定性。


如果你想了解更多AI在设计、材料、软件和制造等环节的创新应用,欢迎参观2026 TCT深圳展,与250余家参展企业一起,探索AI驱动增材制造的新趋势、新技术与新机遇。


欢迎预约参观

10月13日中午12点截止免费预约

之后需支付30元门票




增材制造登场:

3D打印Aires Tide机身

PART THREE


完成AI优化设计后,研究团队随即采用激光粉末床熔融(LPBF)技术制造多款 Aires Tide 原型机,并不断迭代验证。


最终版本是一款高约3.35米的锥形飞行器,采用因科镍(Inconel)高温合金制造。这种材料主要由镍、铬和铁组成,具有优异的耐高温和耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天等高性能装备。


这款 Inconel 原型机在堪萨斯城国家安全园区新墨西哥运营中心完成打印。该中心隶属于桑迪亚先进制造与创新中心(Center for Advanced Manufacturing and Innovation,并于今年2月正式投入使用。


*桑迪亚国家实验室研究人员利用高空气球将 Aires Tide 缩比版测试平台送入高空。气球升至预定高度后释放载荷,以采集高速飞行过程中的关键飞行数据。(图片来源:Craig Fritz


在最终金属版本问世之前,团队还完成了多个不同阶段的原型验证:今年1月,他们率先打印出碳纤维复合材料版本;随后,又在桑迪亚国家实验室完成了多个缩比模型的打印、装配和测试,为最终设计积累了大量实验数据。


最终机身由一台 Velo Sapphire XC金属3D打印设备制造,共分为7个嵌套部件同步打印,而不是逐件加工。这种制造方式显著缩短了生产周期,也有效降低了制造成本。整个机身仅用了不到6便完成打印



完成飞行测试,

Aires Tide首次公开亮相

PART FOUR


研发周期能够压缩至5个月,离不开一系列严格的测试验证。


今年5月,美国国家核安全企业(Nuclear Security Enterprise)的科研团队成完成了两次 Aires Tide 飞行测试。在美国陆军位于犹他州的Dugway试验场(Dugway Proving Ground),研究人员将飞行器从约3.2万英尺(约9750米)的高空投放,对其飞行性能进行验证。


*美国国家核安全企业科研团队在犹他州 Dugway 试验场开展Aires Tide飞行测试,对飞行器进行高空投放并验证设计性能。(图片来源:NNSA


从国家级科研项目到产业应用,AI与增材制造的融合正在不断加速。


Aires Tide 展示的不仅是一款飞行测试平台,更是一种新的研发思路——通过人工智能、超级计算和增材制造协同工作,让复杂装备的设计、制造与验证变得更快、更高效。


而随着AI逐步走进产品设计、材料研发和智能制造等环节,这场变革也正在从实验室走向产业现场。对于增材制造行业而言,AI如何进一步赋能研发与生产,或许正是未来几年最值得关注的方向。


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