3D打印是一種應(yīng)用非常廣泛，結(jié)合非常強(qiáng)的技術(shù)，尤其適合動力設(shè)備、航空航天、汽車等高端產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的制造。市場研究報告數(shù)據(jù)顯示，2015年全球3D打印支出近110億美元，2019年將增長至270億美元，年復(fù)合增長率將達(dá)27%。到2019年，亞太、美國和西歐市場占全球3D打印支出比重將上升至70%，而中國將成為3D打印硬件和服務(wù)的領(lǐng)先市場。3D打印技術(shù)的持續(xù)突破，將為相關(guān)公司帶來重大機(jī)遇。

　　將3D打印技術(shù)應(yīng)用至航空衛(wèi)星領(lǐng)域，似乎已經(jīng)成為共識，許多國家皆已出現(xiàn)成功的應(yīng)用案例。近日，俄羅斯媒體發(fā)布消息稱，計劃于2016年3月31日發(fā)射世界首顆外殼全由3D打印制造的立方體納衛(wèi)星，引發(fā)3D打印界的高度關(guān)注。

　　俄羅斯將發(fā)射立方體納衛(wèi)星外殼全由3D打印制造

　　俄羅斯即將發(fā)布的衛(wèi)星為三單元立方星，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計和主體制造工作由托木斯克理工大學(xué)現(xiàn)代化制造技術(shù)科研中心承擔(dān)。衛(wèi)星外殼尺寸為30×10×10厘米，全部采用3D打印技術(shù)制造。

　　該大學(xué)科學(xué)家認(rèn)為，立方體納衛(wèi)星是近年來迅猛發(fā)展的領(lǐng)域，采用3D打印技術(shù)制造外殼將使這類衛(wèi)星變得更為廉價和普及，進(jìn)一步降低衛(wèi)星開發(fā)的門檻。筆者認(rèn)為，未來3D打印技術(shù)或成為制造小型衛(wèi)星的突破。

　　從現(xiàn)階段應(yīng)用看，3d打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域主要有兩大應(yīng)用：一是復(fù)雜零部件的直接快速制造；二是零部件快速修復(fù)。

　　對比傳統(tǒng)制造方式，3d打印在航空航天裝備制造方面優(yōu)勢頗多。首先，航空航天裝備關(guān)鍵零部件的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，鑄造、鍛造等傳統(tǒng)制造工藝難以精準(zhǔn)加工，而3d打印的加工過程則不受零件復(fù)雜程度所限；其次，航空航天裝備對材料的性能和成分要求十分嚴(yán)苛，3d打印技術(shù)可以輕松地加工高熔點、高硬度的高溫合金、鈦合金等難加工材料，且3d打印加工過程中對材料的利用相對充分，可以顯著降低制造成本；再次，3d打印成型后的近件已十分接近成品要求，不需或僅需少量后續(xù)加工，可有效縮短零部件生產(chǎn)周期，滿足航空航天產(chǎn)品的快速響應(yīng)需求。

　　那么，未來3D打印技術(shù)可以打印整顆衛(wèi)星嗎？雖然不能完全否定，但目前面對的問題確實還比較多，因為許多因素限制著3D打印技術(shù)在太空的發(fā)展。首先，太空真空環(huán)境、零重力以及日夜巨大溫差構(gòu)成了惡劣的環(huán)境障礙，這些都會影響3D打印的制造過程和最終質(zhì)量。最大的不利之處是3D打印設(shè)備在太空的運(yùn)行和維修代價高昂，其中，保證不會影響宇宙飛船運(yùn)作的可靠電源就是大問題，且3D打印需要航天員參與，但航天員的人力成本非常昂貴。