3D打印氧化剂泵内的精美形状叶轮
在机械加工领域，整体叶轮作为发动机的关键部件，对发动机的性能影响很大，它的加工成为提高发动机性能的一个关键环节。整体叶轮的形状比较复杂，叶片的扭曲大，极易发生加工干涉，因此其加工的难点在于流道、叶片的粗、精加工。
3D打印在解决机加工容易发生的加工干涉情况发挥了作用。不仅仅是汽车、透平机需要叶轮，氧化剂泵内也需要叶轮。最近的一个加工案例，3D打印就用在了猎犬号超音速车的叶轮加工中。
轻松应对
加工干涉的挑战
为达到 1609 千米的时速，猎犬号需要的动力要比一台喷气式发动机产生的动力大得多。空气动力阻力按照速度的平方增长；换句话来说，就好像一辆赛车需要 100 匹马力才能达到 140 千米的时速，那么，需要 560 匹马力赛车才能达到 280 千米的时速。因此，为达到 1609 千米的时速，猎犬号需要使用 Nammo 火箭系统，而这个系统通常用于欧洲航天局的阿丽亚娜 5 号运载火箭。
3D打印的叶轮不仅外观上具备精美的形状，要想通过传统机加工的方法制造出来是具有很大挑战的。这些深窄槽道、大扭角、变根圆角的设计都带来了机加工过程中容易发生干涉的挑战。而3D打印的自由曲面造型能力使得这些困扰得到有效的解决。
目前，猎犬号的速度可以达到763英里（1228公里/小时）。而团队的目标是将速度提升到1000英里每小时（1,610公里/小时）以上。这样的速度和配置使得猎犬号一部分是火箭，一部分是赛车，一部分是战斗机，而且事实上车的后半部分还是航天飞机。
在猎犬号车内，还采用3D 打印技术制造的钛合金方向盘，这个方向盘是根据驾驶员手掌的形状而特别生产的。
当然3D打印完成后的叶轮有可能需要进一步的精加工以满足严苛的几何形状要求，但由于金属3D打印获得近净形的结果，后续机加工面对的挑战难度被降低了。
叶轮是高附加值产品，分为闭式叶轮、半开式叶轮，以及开式叶轮。闭式叶轮由叶片与前、后盖板组成。闭式叶轮的效率较高，制造难度较大，在离心泵中应用最多。适于输送清水,溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。
半开式叶轮一般有两种结构：其一为前半开式，由后盖板与叶片组成，此结构叶轮效率较低，为提高效率需配用可调间隙的密封环；另一种为后半开式，由前盖板与叶片组成，由于可应用与闭式叶轮相同的密封环，效率与闭式叶轮基本相同，且叶片除输送液体外，还具有(背叶片或副叶轮的)密封作用。半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体。半开式叶轮制造难度较小，成本较低，且适应性强，近年来在炼油化工用离心泵中应用逐渐增多，并用于输送清水和近似清水的液体。
开式叶轮只有叶片及叶片加强筋，无前后盖板的叶轮（开式叶轮叶片数较少2-5 片 )。叶轮效率低,应用较少，主要用于输送黏度较高的液体，以及浆状液体。
通过3D打印方法制造叶轮的普遍思路可以分为两种途径。根据3D科学谷的市场研究，一种是通过binder jetting粘结剂喷射或者SLS选择性激光烧结等技术加工出叶轮的砂型模具，然后通过铸造、机加工的方法将叶轮制造出来。另外一种则是通过粉末床金属熔化技术将叶轮直接3D打印出来。
当然，还有一些其他的3D打印方法，根据3D科学谷的市场研究包括通过3D打印塑料的方式获得叶轮的精密铸造模具，然后通过熔模铸造方法来最终获得叶轮。另外一种方法是间接金属3D打印方法，包括Xjet，Desktop Metal以及其他一些间接制造金属的技术，将叶轮3D打印出来后，通过加热的方法去掉打印过程中的非金属成分，从而获得叶轮。
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