2020年5月5日18时00分，长征五号B搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱，从文昌航天发射场点火升空。而上方这个代表着中国航天科技集团的logo便是中国首次在太空验证3D打印技术的成果。

　　这是中国首次开展轨道3D打印试验，也是全球首次实现连续碳纤维增强复合材料的太空3D打印。

　　图为中国空间技术研究院529厂研制的太空3D打印系统在地面进行试验

　　那么，这个越来越广为人知的新兴科技--3D打印技术究竟是什么呢？

　　一、什么是3D打印技术？

　　3D打印（Three Dimension Printing，简称3DP）技术，又称添加制造或增材制造（Additive Manufacturing，简称AM），是指通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维实体的技术，区别于传统的去除材料加工技术。

　　二、3D打印技术具体过程

　　① 在电脑中设计出新模型的数字化生产方案；

　　②在3D打印机的生产平台中先铺上一层薄薄的高性能高温合金金属粉末；

　　③一束激光射线将根据设计图的方案融化区域内的金属粉末，从而创造出产品的第一层；

　　④随后，生产平台会让已经生产出来的部分下降一些，以便于打印新的一层；

　　⑤就这样重复之前的步骤，产品的每一层被打印出来；

　　⑥激光束会按照数字生产方案中的每一条轮廓打印产品的复杂结构；

　　⑦最终这些高温合金粉末就变成了一片耐高温的产品；

　　三、3D打印的优点

　　1. 3D打印的独特优势

　　3D打印层层堆叠的方法，具有高度的柔性和高度的定制性，这直接降低了零件外形的制造难度。对于下列具有大量曲面、非常难加工的复杂零件，3D打印技术拥有极大优势。

　　2. 3D打印具有极强的零件整合性

　　在以往，对于具有复杂内部结构的产品，如液压缸，液压阀，具有内部沟道的冲压模具，往往需要拆分成多个零件，通过复杂的连接件，配合面进行精密组装。然而由于3D打印的出现，完全可以将以往的几个件，整合为一个件。这种整合趋势和设计方法也必然是发展方向之一。

　　3. 3D打印适合工业4.0模式

　　3D打印的机器自治性非常高，往往只需要传入零件的相应模型，就可以自主打印。无需传统制造的，重复装卡，定位等。从这一点上看，不仅节省时间成本，也非常适合所谓工业4.0的智能化、无人化生产。

　　四、3D打印技术的缺点

　　1.不适合大批量生产

　　3D打印往往是每次只生产单件或几件。从经济性上讲，3D打印随数量增加，边际成本降低很慢，甚至保持不变。这导致3D打印不是非常适合大批量生产，从现有应用上看也一般集中在小批量定制生产，中批量以上的生产不多见。例如飞机零件，火箭零件生产等。

　　2.生产效率低下

　　从现有生产问题上看，大部分3D打印方法速度都很慢，最终产品的表面粗糙度较差，后续仍需要磨削，铣削等精加工。

　　五、3D打印的医疗领域的应用

　　人体替代物如：人造牙齿，人造膝盖等往往具有以下几个特点：1）极高的几何复杂性，2）每个人都需要单独定制，3）往往选用高加工成本的，低人体排斥性的钛合金成本。

　　这类需求对于传统加工业，无论从加工难度，还是加工成本都是极大的挑战。而以上恰好是3D打印完美解决的领域。

　　同时有研究表明激光金属烧结（SLS）由于生产过程中的不完全融合，内部存在细密的空穴，这恰好与骨骼的结构相似，提高了人体适应性。另一方面，其强度上也具有与骨骼的相似强度，避免了替代区域在受力时，由于骨骼和替代物强度不均导致的进一步损伤。

　　所以3D打印技术在这一领域，是一定有商业开发前景的！

　　因泰莱激光的3D打印样品图片分享