3D打印技术工业应用巡览

撰文/杨启森

3D打印技术工业应用巡览

撰文/杨启森

3D打印作为写入《中国制造2025》战略规划的技术，正在不断深入我们日常生活的各个场景。在制造业中这项技术常被称作“增材制造”，以区别于传统的“减材制造”的加工方式，3D打印以其个性化、定制化的特点以及环保并能实现复杂结构成型的优点，逐渐在制造业内得到应用，它不仅重塑了传统制造业而且还为制造业开拓了新领域。

一、重塑制造业

1.空间制造：利用3D打印制造大型梁结构件并通过测试

Made In Space公司通过一台具有机器人手臂的3D打印设备Archinaut打印了复杂硬件和超空间结构，并在模拟的外空间环境中成功通过测试。Archinaut是一台形似蜘蛛的太空制造设备（图1），可以自动组装和打印结构件，此次通过测试是用于组装空间站或探测车的大型梁结构。

Archinaut的优势在于可以直接在太空中制造所需部件，在打印材料充足的情况下，可以制造出大尺寸的航天器材，这样的制造方式可实现全新的航天器设计，同时减少太空发射成本。未来，Archinaut也可用于制造和装配卫星中需要升级的零部件。

图1 “蜘蛛制造”系统想像图

Archinaut或从SpiderFab制造理念发展而来，无需将整个空间结构送入太空，仅需通过运载工具运输原材料，然后在轨道上由“蜘蛛制造”系统建造而成。“蜘蛛制造”系统的核心是一个多臂机器人，将其部署到太空以建造空间结构组件，从一个“喷丝器”排出并融合碳纤维条，像织网的蜘蛛一样沿着桁架网络爬动，最后对这些组件进行集成，制造出整个结构。……