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我国成功开展太空金属增材制造实验

来源：化工仪器网编辑：小王2026/1/26 9:44:206123

导读

近日，我国在该领域收获了重要突破——中科宇航将微重力金属增材制造返回式科学实验载荷交付于中国科学院力学研究所。

　　增材制造，俗称3D打印，是一种通过逐层堆积材料来制造三维物体的数字化制造技术。近年来随着技术的不断完善，3D打印设备的精度提升同时，设备的售价以及原材料的成本具有不同程度的下降，因此除了高端领域在发展尖端3D打印技术外，消费级3D打印机也进入大众生活，并逐渐形成完整的产业生态。

　　而在3D打印这个大体系中，金属3D打印又十分特殊。这是一种基于三维CAD数据，通过激光、电子束或电弧等热源将金属粉末或丝材逐层熔融、堆积以制造实体零件的数字化制造技术。也正因如此，与传统“车、铣、磨、焊”的金属加工逻辑不同，这种方式能够更简单的生产复杂设计的金属零件。但相对的，原材料成本更高，且生产速度并不理想，无法大规模量产。不仅如此，受限于技术原理与限制，金属3D打印往往伴随着比较明显的内部缺陷，以及热应力导致的复杂变形和残余应力，通常需要大量的后续处理。

　　这一问题也限制了目前金属3D打印的应用前景，但与此同时，在另一个地方，金属3D打印却展现出了可观的应用潜力——航天事业。

　　过去，想要在太空中使用金属材料对设备进行维护或者改造探测器，需要在地面加工，之后通过地空运输来实现，如果可以借助3D打印，那只需要提前准备好耗材和相关载荷，就可以根据需要再太空中现场生产零件，从而避免高昂的地空运输成本。也正因如此，微重力金属增材制造一直是一个受到高度关注的课题。

　　而就在近日，我国在该领域收获了重要突破——中科宇航将微重力金属增材制造返回式科学实验载荷交付于中国科学院力学研究所。

　　据悉，该载荷搭载于中科宇航力鸿一号遥一飞行器，于1月12日成功开展我国首次太空金属增材制造实验，成功在微重力环境下利用3D打印技术制备出金属零部件。期间科研人员突破了微重力条件下金属增材制造的物料稳定输运与成形、全流程闭环调控、载荷—火箭高可靠协同等一系列关键技术。标志着我国具备了在太空微重力环境下进行金属3D打印的实力。

　　不仅如此，实验过程中收集到的过程数据还能为我国太空金属增材制造技术的快速迭代积累宝贵实验资料，为未来太空基础设施建设提供重要支持。相信在此基础上，未来我国太空制造技术发展将会迈向新的高峰。

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