陶瓷3D打印在航天航空中的应用

3D打印技术在航天航空领域中的应用现状
在航天领域，3D打印的应用越来越广泛。在国外，美国航空航天局采用3D打印技术制备了电子器件的冷却板、封装板和防护板等类似零件；NASA马歇尔航天飞行中心利用SLM技术实现了燃气发生器导管的整体制造，解决了导管大曲率、小弯曲半径结构特点难加工的困难；奥地利Lithoz公司基于光刻的陶瓷制造技术(LCM)自主研发了LithaCore450硅基材料，用于打印陶瓷叶片型芯，满足了航天航空的要求。
在国内，国防科技大学采用尼龙3D打印设备，直接制造无人机、定位导航外壳，解决了传统工艺制造成型困难、时间长和成本高等问题；北京航空航天大学开展激光快速成型工程化应用技术研究，先后制造出飞行器TC4舱体框、发动机压气机叶片和TA15钛合金角盒等零件；中国科学院沈阳自动化研究所应用MPLS多层熔覆技术对螺旋桨叶腐蚀损伤部位进行修复，该技术的应用展现了将成批库存寿命期内的腐蚀桨叶再次装机使用的光明前景，有较高的军事价值和经济效益。
2020年5月长征五号B载人飞船试验船上搭载了一台“3D打印机”。这是我国首次太空3D打印实验，也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。
太空3D打印技术的发展，使实现航天器零部件的“自给自足”正在成为可能，为空间长期在轨运行、维护，甚至将来的空间站在轨扩建打下基础。

3D打印技术在航天领域中的应用优势
由于航天行业的特殊性，航空航天装备对材料的性能和成分要求十分严苛，对产品的精密度、质量、重量等方面都提出了更高的要求，传统加工方法操作复杂，生产周期长。将3D打印技术应用到航天产品上，经过近些年的研究与推行，有以下优势：
（1）3D打印技术可显著提高材料利用率。（2）3D打印技术可实现复杂难加工零件的成型。（3）3D打印技术可有效实现轻量化。（4）3D打印技术可修复零部件破损部分。