3D打印机“上天”了！可打印连续纤维增强复合材料
经历了艰苦卓绝的探索和尝试之后，我国在3D打印技术研发和产业应用方面实现了诸多突破。许多新成果的取得，让人们对3D打印有了全新的认识。不久前，在长征五号B火箭发射的新一代载人飞船试验船上，搭载了一台“3D打印机”，飞行期间该系统自主完成了连续纤维增强复合材料的样件打印，并验证了微重力环境下复合材料3D打印的科学实验目标。这是中国首次开展轨道3D打印试验，也是全球首次实现连续碳纤维增强复合材料的太空3D打印。以上成果的取得，的确令人振奋。而早在几年前，3D打印在航空领域就已经迈上了应用落地之路。其实，航空航天领域对复杂精密构件快速制造的需求，对昂贵材料降本增效的需求，对重型材料轻量化的要求，以及对材料强度的需求等，都在呼唤新的制造技术和理念。3D打印的多种显著优势，能够较好地适应航空航天领域产品制造的要求，因而在该领域大放光彩。3D打印技术在航空航天领域应用的优势，主要包含以下几点：降低成本、快速原型验证、提升设计自由度、提升产品制造效率等方面。去太空旅行一下会怎样？在人们的传统印象中，一般能去往外太空的一般都是宇航员。而3D打印技术的应用，如3D打印美食、防护服等，正为宇航员的“太空之旅”提供更多保障。根据NASA报道，为了让国际空间站上的宇航员正常生活，每年需要向国际空间站提供3175千克的备件，13154千克的航天硬件备件，还有额外17690千克的备件。NASA马歇尔太空飞行中心的太空制造部门（ISM），已经开始研究使用3D打印技术减轻太空任务的方式。为了实现达成太空旅行的梦想，国内外科技企业已经加快了利用大数据、3D打印等前沿技术探索外太空的脚步。早在2014年太空探索技术公司SpaceX就曾推出了首个3D打印部件主氧化器阀体，蓝色起源也在其强大的BE－4引擎中融合3D打印组件。而火箭实验室可以说是3D打印飞行器部件经验丰富的机构之一了，该实验室凭借着小型卫星专用运载火箭Electron在这一领域占有一定优势。在天文观测领域，3D打印同样也作用多多。近日，意大利国家核物理研究所（INFN）利用3D打印技术制作了一台紫外线望远镜的机械结构，该望远镜最近被送往国际空间站（ISS）。今后三年内，意大利航天局（ASI）和俄罗斯航天局（Roscosmos）将利用3D打印的Mini－EUSO望远镜分析国际空间站的紫外线辐射情况。有市场调研机构预测，未来五年3D打印市场的价值将增长三倍。到2025年3D打印市场将迎来重要拐点，到2029年3D打印市场规模将达到550亿美元。航天航空和汽车制造作为3D打印技术落地的两大领域，将迎来迅速扩张的新机遇。仰望广阔无垠的太空时，人们心中总会充满了无线的向往和遐思。也许正是由于宇宙的变幻莫测、诡谲绚丽，人们才对太空旅行分外期待。随着物联网、3D打印、北斗导航、地外测量、天地空一天化等技术的不断成熟，未来人们很有可能实现遨游太空的梦想。
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