2026年，我國太空金屬3D打印迎來最新進展

3D打印技術參考注意到，我國太空金屬3D打印研究迎來最新進展。

2026年1月12日，中科宇航力鴻一號遙一飛行器在我國酒泉衛星發射中心圓滿完成亞軌道飛行試驗任務，返回式載荷艙通過傘降系統順利著陸完成回收。首飛搭載微重力激光增材制造返回式科學實驗載荷以及航天輻射誘變月季種子等。

中科宇航發文闡述了此次微重力金屬3D打印的部分細節：

此次首飛搭載的微重力激光增材制造返回式科學實驗載荷（LAM-MG-R1）是中國科學院力學研究所自研的太空金屬增材制造的技術驗證載荷。本次載荷的主要任務是驗證太空微重力環境中激光熔絲金屬增材制造技術的可行性，有望獲得太空激光熔絲金屬增材制造關鍵過程參數、成形件幾何特征與性能參數等科學實驗數據。本次任務為發展太空金屬增材制造基礎理論和關鍵技術奠定了堅實的基礎，為開發太空環境中長期在軌金屬增材制造與原位修復等技術提供了寶貴的經驗，必將有力促進我國太空制造技術發展。 CAS SPACE，公眾號：中科宇航

在太空金屬3D打印方面，歐空局于2024年首次實現人類首次太空金屬3D打印。由空客公司打造的金屬3D打印機，重180公斤，在國際空間站打印出了高9厘米、寬5厘米的精密零件，整個制作過程耗時約40小時。

2024年6-8月，宇航員開始零件的打印過程。工程師團隊需要處理微重力環境下的不確定性，配套了一套精密的操作策略，通過其電信鏈路實現有效載荷的遠程控制與監控，確保每一步操作都穩定可靠。打印過程中，團隊不斷調整參數，以確保打印質量。2025年3月，首個在太空生產的金屬3D打印部件已返回地球進行測試。但3D打印技術參考在過去一年并未查詢到研究結果公布。

我國太空金屬3D打印的另一套方案

2025年4月11日，科技日報于刊登一則重要消息，中國航空制造技術研究院高能束流發生器實驗室在“太空3D打印”技術領域取得突破性進展。該單位在模擬微重力環境下，成功應用冷陰極電子槍實現了鈦合金精密成型，完成“太空級”3D打印。

報道指出，該項技術已實現在模擬微重力環境下的電子束熔絲成型。此外，研究團隊已研制出“太空級”3D打印原理樣機，設備實現小型化、輕量化，可顯著降低發射成本。

“太空級”3D打印原理樣機內部結構（來自科技日報）

從目前的資料看出，無論激光還是電子束，兩者均適合太空打印，只不過基于現有的認知，激光太空打印追求的是高精度，而電子束太空打印追求的是高能量、高效率。然而根據資料，電子束3D打印仍然需要氦氣保護，主要目的是為了防止真空環境下電荷積累，氦氣的氦離子與電子在真空環境下發生中和反應，抵消電荷積累引起電子束束斑震蕩及放電。

太空3D打印技術發展進程

太空3D打印作為一項前沿技術，近年來取得了顯著進展，不僅在技術層面實現了突破，還在實際應用中展現出了巨大的潛力。

1. 首次人類太空3D打印

2014年，人類首次將3D打印機發送至太空，在國際空間站成功打印了包括扳手在內的多個工具和零部件。測試驗證 了3D打印技術在太空微重力環境下的可行性和有效性，為未來的太空制造提供了技術基礎。自2014年首次測試以來，太空3D打印技術不斷取得新的進展。除了傳統的工具和零部件打印外，還開始嘗試在太空中打印生物組織、建筑材料等更復雜的物體。

2. 首次太空生物3D打印

2018年，俄羅斯宇航員在國際空間站上利用3D生物打印機打印出了實驗鼠的甲狀腺，這是人類首次在太空打印出生物器官。這一成就不僅展示了太空生物3D打印的可行性，還為未來在太空打印更復雜的人體器官和組織鋪平了道路。

3. 首次太空連續纖維增強復合材料3D打印

中國在2020年5月的長征五號B載人飛船試驗船上，成功搭載了自主研發的連續纖維增強復合材料3D打印機，成為全球首個實現此類技術的國家。該技術采用連續纖維束與熱塑性聚合物作為原材料，通過自主研發的打印頭實現復合浸漬與熔融沉積，實現了復合材料的一體化制備與成形。

4. 首次太空激光金屬3D打印

2024年，空客公司制造的金屬3D打印機在國際空間站上成功完成了首批液化測試線的沉積，打印出了熔化的“S曲線”，標志著3D打印機調試成功，并開始進行樣件打印工作。

無論是用于空間站的維護、工具的即時制造，還是安裝接口及機械部件的替換，太空在軌制造都展現出了無可估量的價值，為未來的太空居住與探索開啟了全新的可能性。

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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