Metalna 3D štampa u odbrambenoj industriji, šest tehnologija koje treba da poznajete

Ja pratim ovu industriju već deset godina. Ovo je prvi u nizu od tri teksta o aditivnoj proizvodnji u odbrambenoj industriji, i pokriva metalnu 3D štampu, sledeći tekst pokriva plastičnu, a treći detaljnije analizira javno objavljene rezultate Vojnotehničkog instituta. Oslanja se isključivo na javno dostupne podatke, ali moj lični utisak je da je ovo samo vrh ledenog brega, jer većina projekata na kojima ja lično radim ide pod NDA, ugovorom o poverljivosti, i ne mogu javno da ih pominjem, a pretpostavljam da je slična situacija i kod drugih konsultanata i proizvođača u ovoj oblasti. Stvarna primena je zato verovatno mnogo šira od onoga što ćete pročitati ovde i bilo gde drugde.

Prolazim kroz šest tehnologija, od najstarije i najrasprostranjenije do najnovije, velikoformatne, višelaserske fuzije praha. Kod svake razdvajam ono što je nezavisno potvrđeno od proizvođačkog marketinga, dodajem uporednu tabelu, i na kraju kratku finansijsku ocenu proizvođača opreme, jer se tržište u poslednje dve godine jasno podelilo na finansijski stabilne igrače i one u ozbiljnim problemima. Na kraju je i pregled domaćeg istraživačkog konteksta, rad Vojnotehničkog instituta na ovu temu.

Šest tipova metalne 3D štampe koje se koriste u odbrani

Jedna opšta napomena pre nego što krenem kroz tehnologije. Kod svakog 3D printanog dela, bez obzira na tehnologiju, naknadna obrada je potrebna samo na onom delu površine koji ima strogu dimenzionu toleranciju ili zahtev za nisku hrapavost. Ako deo nema takav zahtev, može da ostane u stanju u kom je izašao iz mašine. To vredi za sve tehnologije koje opisujem, ne samo za neke.

1. Laserska fuzija praha u sloju (L PBF, SLM, DMLS)

Ovo je najstarija i najrasprostranjenija tehnologija metalne 3D štampe. Laser topi tanak sloj metalnog praha, sloj po sloj, dok se ne napravi ceo deo. Skraćenice L PBF, SLM i DMLS označavaju u suštini istu porodicu procesa, samo različiti proizvođači koriste različite nazive.

Ova tehnologija ima najdužu istoriju upotrebe u vazduhoplovstvu i odbrani. Airbus Defence and Space je 2011. godine ugradio prvi letački kvalifikovan deo napravljen ovom tehnologijom, titanijumski nosač na satelitu. Kasnije su razvili i nosač antene koji spaja četiri dela i 44 zakivka u jedan komad, 35 odsto lakši i 40 odsto krući.

Izvor i kredit fotografije: Airbus, „Advancing aerospace materials”.

Saab koristi ovu tehnologiju za pločicu za hlađenje elektronskog sistema u lovcu Gripen. Pločica je samo četiri milimetra debela, a ipak šuplja iznutra, i poboljšava hlađenje do 50 odsto. Njihov tehnički direktor je izjavio da se taj deo ne može napraviti nijednom drugom tehnologijom.

Proizvođači mašina, standardne i srednje veličine, čvrsto zasnovane na avio i odbrambenoj sertifikaciji, EOS, Nikon SLM Solutions, GE Colibrium Additive, 3D Systems, Renishaw, TRUMPF, Velo3D, Additive Industries, i kineski Eplus3D, Farsoon, BLT, HBD.

Ograničenje ove tehnologije je da pravi samo nove delove, ne popravlja stare. Deo posle štampe skoro uvek zahteva termičku obradu, zbog zaostalog napona, o čemu pišem u sledećoj tački.

2. Elektronski snop (EBM)

Ova tehnologija radi po istom principu kao prethodna, topi metalni prah sloj po sloj, ali umesto lasera koristi snop elektrona, i radi u vakuumu, ne na vazduhu. Elektronski snop topi metal mnogo brže od lasera.

Ovde treba objasniti pojam zaostali napon. Kada se metal brzo zagreva i hladi tokom štampe, unutar dela ostaju unutrašnje sile, slično kao kad savijete žicu i ona ostane malo iskrivljena. Te sile mogu kasnije da izazovu pucanje ili deformaciju dela. Kod laserske tehnologije, deo posle štampe skoro uvek mora u peć na termičku obradu da bi se te sile oslobodile. Kod elektronskog snopa, radna platforma se drži na visokoj temperaturi tokom cele štampe, pa se ceo deo hladi ravnomerno, i zaostalog napona ima mnogo manje.

Zbog toga je elektronski snop omiljena tehnologija za titanijumske turbinske lopatice u avio motorima. Fabrika Avio Aero u mestu Kameri (Cameri) u Italiji proizvodi ovom tehnologijom desetine hiljada ovakvih lopatica godišnje za motor GE9X.

Izvor i kredit fotografije: GE Aerospace News, „The Blade Runners“, foto Avio Aero.

Površina posle štampe je grublja nego kod laserske tehnologije, pa deo lopatice koji mora da bude precizan i gladak ide na naknadnu obradu. To nije neka posebna mana elektronskog snopa u odnosu na klasičnu proizvodnju. Ove lopatice se tradicionalno najčešće proizvode mikrolivom, a i tu sirova, livena površina takođe ide na doradu. Znači, poređenja radi, tu nema razlike. Ograničenje elektronskog snopa je pre svega uži izbor materijala u odnosu na lasersku tehnologiju.

Glavni proizvođač je GE Colibrium Additive, koji je nastao od ranije kompanije Arcam. Postoji i noviji igrač, britanska Wayland Additive, sa svojim NeuBeam pristupom istoj tehnologiji.

3. Žičana laser DED tehnologija

DED je skraćenica za usmerenu energetsku depoziciju, znači nanošenje metala tačno tamo gde treba, sloj po sloj, umesto da se ceo deo gradi u sloju praha. Kod žičane laser verzije, laser topi standardnu zavarivačku žicu, ne prah.

Ovo je danas najviše vojno dokumentovana metalna AM tehnologija, ne po broju prodatih mašina, nego po broju stvarnih, potvrđenih vojnih primena. Žica kao sirovina je odmah bezbednija za rad na brodu ili na terenu, nema opasnosti od udisanja finog metalnog praha, nema opasnosti od eksplozije prašine.

Glavni proizvođač ove tehnologije je Meltio, španska kompanija. Njihova tehnologija je zvanično validirana od strane američke, francuske i španske vojske, kao i južnokorejskih marinaca. Na američkom desantnom brodu, tokom vojne vežbe, posada je za 34 sata odštampala i zamenila pokvareni deo sistema za desalinizaciju vode, deo za koji bi redovna nabavka trajala nedeljama ili mesecima.

Izvor i kredit fotografije: US Navy photo, RIMPAC 2026. Francuska mornarica je istom tehnologijom, instaliranom u bazi u Tulonu, tokom vežbe 2024. godine popravljala delove za nosač aviona Charles de Gaulle.

Pored Meltia, srodnu žičanu tehnologiju, samo sa plazma lukom umesto lasera, nudi i norveška Norsk Titanium, prvenstveno za titanijumske delove u vazduhoplovstvu.

Kod DED delova, naknadna mašinska obrada ide samo tamo gde deo ima strogu dimenzionu toleranciju ili mora da bude gladak, isto kao kod svake druge tehnologije iz ove liste. Dobar primer gde ta obrada nije potrebna su ojačanja i delovi gusenica za tenkove, gde je važnija čvrstoća i brzina zamene nego glatkoća površine, pa deo ostaje u stanju u kom je izašao iz mašine.

4. Žičana DED sa elektro lukom (WAAM)

Ovo je slična filozofija kao žičana laser tehnologija, ali izvor toplote je elektro luk, kao kod klasičnog zavarivanja, ne laser. Brzina nanošenja metala je mnogo veća, pa je ova tehnologija pogodna za velike pomorske i strukturne delove, kao i za popravku borbenih oštećenja na terenu.

Nekoliko odbrambenih kompanija u Evropi je ovu tehnologiju već ugradilo u mobilne, kontejnerske radionice koje mogu da prate jedinice na terenu, na primer nemački Rheinmetall sa svojom Mobile Smart Factory jedinicom.

Izvor i kredit fotografije: Rheinmetall.

Proizvođači opreme za ovu tehnologiju su nemački Gefertec, australijski AML3D, britanski WAAM3D, i Lincoln Electric iz Amerike, koji inače prvenstveno pravi opremu za zavarivanje.

5. Metalni binder jetting

Ova tehnologija ne topi metal tokom same štampe. Mlaznica ubrizgava tečno lepilo u sloj metalnog praha, sloj po sloj, i tako nastaje takozvani zeleni deo, još uvek krt i slab. Taj deo se posle štampe stavlja u peć, gde se sinteruje, znači metalne čestice se zagrevaju do temperature ispod tačke topljenja i spajaju u čvrst deo.

Ovo je odlična tehnologija za male, kompleksne delove u velikim serijama, filtere, umetke za alate. Za sada ima tanju bazu sertifikovanih podataka o zamoru materijala kod delova koji nose ozbiljno strukturno opterećenje, pa je za takve primene još u fazi pripreme, ne pune proizvodnje.

Proizvođači su Desktop Metal, koji je preuzeo pionira ove tehnologije, kompaniju ExOne, američki HP sa svojom Metal Jet linijom, švedski Digital Metal, deo grupacije Höganäs, i GE Colibrium Additive, koji ima sopstvenu binder jetting liniju.

6. Velikoformatna, višelaserska fuzija praha u sloju

Ovo je posebna kategorija, iako koristi istu osnovnu tehnologiju kao prva stavka na ovoj listi, lasersku fuziju praha u sloju. Razlog zašto je izdvajam je namena. Standardne mašine, sa jednim do četiri lasera, prave precizne delove srednje veličine. Ova nova generacija mašina, sa deset, dvadeset, čak i preko trideset lasera koji rade istovremeno, cilja potpuno drugu svrhu, izradu velikih strukturnih delova u jednom komadu, kućišta motora, sekcije trupa aviona, delove koji bi inače morali da se sklapaju od više manjih komada. To zahteva mnogo veću investiciju, drugačiji način servisiranja, i drugačiji krug kupaca, uglavnom velike kompanije, ne mala i srednja preduzeća.

Da bih dao osećaj razmere, kineski BLT ima model BLT S1000, sa radnim prostorom otprilike 1,2 sa 0,6 sa 1,5 metara, to je preko jedan kubni metar, sa do dvanaest lasera. Njihov noviji model, BLT S1025, ide do 2,5 metara visine, sa 26 ili 32 lasera. Farsoon ima model FS1521M, sa radnim prostorom 1,53 sa 1,53 sa 1,65 metara, to je preko tri i po kubna metra, sa do 32 lasera od po 500 vati. Nikon SLM ide drugim putem, njihov model NXG XII 600 ima manji radni prostor, oko 0,6 sa 0,6 sa 0,6 metara, ali sa dvanaest lasera od po jedan kilovat, fokus je na brzini, ne na veličini. Ovi brojevi su okvirni, pošto proizvođači često nude više konfiguracija istog modela.

Sposobnost ovih mašina je neupitna. BLT ima dokumentovanu saradnju sa Airbusom i rad na titanijumskim komponentama za avion C919.

Izvor i kredit fotografije: BLT. Za zapadne, izvozno osetljive kupce, postoji dodatno pitanje suvereniteta i izvozne kontrole kod kineske opreme, koje nema veze sa samom tehničkom sposobnošću mašine.

Uporedna tabela

Ko ima dokumentovan javni dokaz, a ko samo marketing

Ja ovde pravim jasnu razliku. Neke firme imam potvrđene od strane trećih strana, ne samo iz njihovog sopstvenog saopštenja.

Dokumentovano, potvrđeno od strane vojske ili trećeg naručioca, GE Colibrium Additive, kroz mlaznicu za gorivo LEAP na komercijalnim i vojnim varijantama motora, Nikon SLM, kroz saradnju sa Lockheed Martinom oko F 35 programa, Meltio, kroz zvaničnu validaciju od strane američke, francuske i španske vojske, i južnokorejskih marinaca, Airbus Defence and Space i Saab, kroz sopstvene letački kvalifikovane delove sa imenom i tehničkim opisom, BLT, kroz saradnju sa Airbusom i rad na avionu C919, Avio Aero, kroz proizvodnju turbinskih lopatica za motor GE9X.

Marketinški prisutne u odbrani, ali bez imenovanog, potvrđenog projekta koji sam mogao da pronađem, EOS, Farsoon, HBD, Eplus3D u delu koji se ne odnosi na Airbus, Desktop Metal posle stečaja. To ne znači da tih projekata nema, samo znači da nisu javno objavljeni ili potvrđeni.

Šta se dešava sa proizvođačima opreme

Tržište metalne AM opreme se u poslednje dve godine podelilo na dva jasna toka.

S jedne strane su proizvođači koji su finansijski stabilni ili imaju jaku institucionalnu podršku. Nemački EOS ostaje privatna i finansijski stabilna kompanija. Nikon SLM Solutions, nastao preuzimanjem nemačkog SLM Solutions od strane Nikona, ima potvrđenu saradnju sa Lockheed Martinom. GE Aerospace, danas pod imenom Colibrium Additive, stoji iza mlaznice LEAP. Kineski proizvođači BLT, Eplus3D i Farsoon ubrzano rastu, uz jaku državnu podršku.

S druge strane, nekoliko zapadnih proizvođača je u ozbiljnim finansijskim problemima. Velo3D je prošao kroz gotovo potpuni krah krajem 2024, sa restrukturiranjem duga koje je poverioca pretvorilo u vlasnika 95 odsto akcija. Desktop Metal je otišao u stečaj u julu 2025 i prodat je iz stečaja za svega sedam miliona dolara, iako je samo tri godine ranije vredeo 2,5 milijarde. Nemački voxeljet je skinut sa berze, a akcionari su ostali bez ičega kroz proceduru restrukturiranja. 3D Systems posluje sa gubicima, iako mu prihod baš iz odbrane i vazduhoplovstva raste najbrže.

Moja preporuka je jednostavna. Proverite finansijsko stanje proizvođača jednako pažljivo koliko proveravate specifikacije mašine. Mašina bez podrške proizvođača za pet godina je skup komad metala.

Domaći kontekst, Vojnotehnički institut

Kod nas, Vojnotehnički institut u Beogradu već sprovodi sopstveno istraživanje metalne aditivne proizvodnje, i to na dve od šest opisanih tehnologija. Na konferenciji OTEH 2024 u Beogradu, istraživači VTI su objavili rad o uticaju parametara procesa na kvalitet delova od nerđajućeg čelika 316L napravljenih laserskom fuzijom praha u sloju. Na kongresu MME SEE 2025 u Trebinju, isti tim je objavio rad o karakteristikama istog materijala proizvedenog žičanom laser DED tehnologijom. To znači da domaći istraživački kapacitet postoji i pokriva obe tehnologije, prvu i treću sa moje liste, bez obzira na to koji proizvođač opreme se na kraju izabere.

FAQ

Koja je metalna 3D štampa najviše dokazana u stvarnoj vojnoj upotrebi? Za popravku i proizvodnju po potrebi na terenu, žičana laser DED tehnologija, prvenstveno Meltio, ima najjaču dokumentaciju, potvrđenu od strane više svetskih vojski. Za nove, letački kritične delove, laserska fuzija praha u sloju je najzrelija tehnologija.

Da li metalna 3D štampa može da zameni klasičnu proizvodnju oružja? Javno dokumentovana primena je usmerena na popravku, alate, nosače i strukturne delove, ne na proizvodnju gotovog naoružanja. Ovaj tekst se namerno drži te granice.

Zašto se velikoformatna L PBF tretira kao posebna tehnologija, kad koristi isti princip kao obična L PBF? Zato što je namena drugačija. Obične mašine prave precizne delove srednje veličine. Velikoformatne, višelaserske mašine prave velike strukturne delove u jednom komadu, i zahtevaju sasvim drugačiji nivo investicije i drugačiji krug kupaca.

Da li je bezbedno oslanjati se na kineske proizvođače opreme za odbrambene projekte? Tehnički su neki kineski proizvođači, poput BLT i Farsoon, među najsposobnijim na tržištu, posebno u velikoformatnim sistemima. Za zapadne, izvozno osetljive programe, ipak postoji dodatno pitanje suvereniteta i izvozne kontrole koje treba razmotriti nezavisno od tehničkih specifikacija.

Da li Srbija ima domaći istraživački kapacitet u ovoj oblasti? Da. Vojnotehnički institut je objavio radove i o prahovnoj i o žičanoj tehnologiji metalne aditivne proizvodnje, oba na istom materijalu, nerđajućem čeliku 316L.

Ovo je prvi u nizu od tri teksta o metalnoj i plastičnoj aditivnoj proizvodnji u odbrambenoj industriji. Sledeći tekst se bavi primenom plastične 3D štampe, a treći detaljnije analizira javno objavljene rezultate Vojnotehničkog instituta.