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據無錫產權交易所11月24日公告,“梁溪星座”項目公開招標,項目業主為無錫市星算科技有限公司,預算金額達4.5億元。
“梁溪星座”項目,建設由12顆智算衛星組成的星座,所有衛星實現3D打印增材制造。
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幾十年來,金屬增材制造技術一直被認為可以通過提供更輕、更復雜、更快速生產部件來徹底改變航空航天業。然而,在其發展的大部分時間里,增材制造在航天領域的應用一直難以突破小眾應用和小規模生產的限制。早期的炒作導致人們對該技術期望過高,而隨著成本、材料限制和可擴展性等現實因素的出現,市場熱情開始出現回調。
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從實驗性3D打印部件到全面量產
如今,增材制造技術正邁入一個新階段——它不僅是一項前景廣闊的技術,更將成為航天部件生產的重要組成部分。這一轉變的推動力源于市場對高性能、輕質部件日益增長的需求,以及衛星制造速度的加快,尤其是低地球軌道(LEO)大型衛星星座的制造。
3D打印技術參考注意到,目前國內方面已經有大量關于3D打印衛星的報道。
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3D打印鋁結構部件集成到MDA Space的CHORUSTM衛星中,展示了金屬3D打印技術在高性能空間應用中的日益普及
今年6月,鉑力特披露了與“大連1號-連理衛星”研制的相關細節。該衛星是大連理工大學設計研制、星眾空間與鉑力特等企業協助參研的17kg、12U高分辨率遙感立方星。
鉑力特負責衛星部署器框架的結構優化設計和打印生產工作,選用BLT-AlSi10Mg鋁合金,八激光一體3D打印。衛星入軌后持續運行511天,驗證了材料、工藝以及結構的可靠性。
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圖文無關,僅做展示
同月,3D打印技術參考還報道了3D Systems參與的由NASA贊助的兩個項目,希望為當前的熱管理解決方案提供突破性的替代方案,來滿足下一代衛星和太空探索的需求。
應使用了嵌入型多孔網絡,3D打印的鈦水熱管散熱器在230°C的溫度下可以成功運行,同時重量減輕了50%。該結構能夠更有效地為高功率系統散熱,滿足了NASA的傳熱效率和降低太空應用發射成本的目標。
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(a)增材制造的高溫鈦散熱器原型,帶有嵌入式分支熱管網絡(75×125 和 200×260 毫米面板);(b)散熱器的 X 射線 CT 掃描,顯示內部多孔芯吸層,用于被動液體循環;(c)賓夕法尼亞州立大學博士生 Tatiana El Dannaoui,在熱真空測試設施中安裝散熱器原型,以模擬空間環境運行;(d)在真空室中運行的熱管散熱器的熱圖像
第二項項目通過3D打印技術生產了鎳鈦形狀記憶合金(SMA),該合金在加熱時可以被驅動和展開,可以用來替代太空中使用的電機或執行器。散熱器的部署與存放面積之比預計將比目前可用的解決方案大6倍,從而能夠在有限體積的立方體衛星中實現未來的高功率通信任務。

SMA散熱器提供同樣變革性的效益:重量減輕 70%,部署與存放面積之比為12×。它們的形狀記憶行為使它們能夠利用內部流體熱量激活,從而實現無驅動部署。
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除上述兩個案例之外,由浙大城市學院與之江實驗室推出的3D打印輕量化衛星結構項目同樣備受關注。該項目于2025年獲杭州市西湖區2025年一季度重大項目集中推進暨重點招商項目集中簽約,將研發全金屬3D打印主體結構的衛星,搶占航天科技高地。
在技術原理與創新方面,項目依托輕質高強多孔金屬材料,并結合人工智能設計優化結構。傳統衛星零件需要通過車銑刨磨等復雜加工工藝,而3D打印技術則通過逐點逐線逐層“生長”的方式,實現復雜結構的一體化成型,顯著降低了制造成本、縮短了生產周期,并能夠滿足個性化生產需求。
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衛星3D打印量將增長四倍
3D打印技術參考注意到,增材制造研究公司 (AM Research)于不久前發布了題為《衛星增材制造:3D打印市場機遇》的報告。該報告分析了衛星發射的快速擴張以及增材制造行業滲透該市場的潛力。
過去十年,衛星行業取得了顯著增長,未來十年甚至有望實現更顯著的增長。世界工業化程度最高的幾個國家之間的戰略競爭——“新太空競賽”——已導致衛星制造方式發生劇烈變化,而增材制造行業在其中發揮了不小的推動作用。然而,衛星行業要想實現產量目標,就必須展現出與其相匹配甚至超越其持續創新的意愿。
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該報告預測,到2033年,已發射衛星上至少一半的部件將采用增材制造技術生產。與此同時,AM Research預測,衛星行業專用金屬增材制造硬件市場同期將增長四倍以上。
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未來潛力遠超當今的應用
雖然增材制造已在衛星生產中證明了其價值,但其未來潛力遠超當今的應用。最令人興奮的前沿領域之一是太空制造,增材制造可以直接在軌道上建造大型結構,從而消除從地球發射全組裝硬件的限制。這一概念對于下一代空間站、月球棲息地和深空探索任務尤其具有吸引力,因為在這些任務中,現場建造和維修硬件可以大幅降低成本并提高任務靈活性。
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隨著行業向更快、更靈活、更可擴展的生產模式邁進,將增材制造技術完全融入供應鏈的公司將擁有競爭優勢。領軍企業憑借其豐富的飛行經驗以及與頂級航天公司的合作,正在證明增材制造技術不再僅僅是一個小眾解決方案,而是航天經濟的基石。無論是下一代衛星、深空任務還是太空建造,增材制造技術都在重塑航天產業。
注:本文由3D打印技術參考創作,未經聯系授權,謝絕轉載。
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