此前3月23日的火箭实验，首次向全世界展示了全3D打印的火箭可以承受最恶劣的轨道发射条件。对于增材制造行业以及对3D打印技术的应用来说，它无疑是一个重要的里程碑。Terran 1火箭85%以上质量的零件由3D打印制造凯发k8ag旗舰厅官网，包括火箭整个箭体和几乎所有发动机部件。首先，火箭成功通过Max-Q阶段，意味着3D打印的箭体结构在飞行最大动压力下的安全性得到了验证；其次，火箭一级飞行正常，一二级分离正常，3D打印制造的火箭发动机及其他相关组件的适用性得到了验证。

　　实际上在火箭上使用3D打印技术并不陌生，3D打印对于火箭来说，可制造但不限于制造以下结构：

　　实际上，这些结构已经得到大量使用：不久前，电弧增材制造技术制造的米级构件在火箭上得到应用并成功；但全3D打印火箭即便在技术上可行，也需要在相当长的时间内，重复发射并能屡次取得成功，或将才会成为这项技术被完全认可的重要节点。 但无论如何， Terran 1成功首次发射后即便未入轨，但仍然是3D打印技术应用的重要里程碑。

　　轻量化是通过三个维度实现的：结构轻量化、材料轻量化和工艺轻量化。其中结构轻量化是指通过优化设计来减少零部件数量和重量；材料轻量化则是利用新型材料来代替传统材料以达到减重目的；而工艺轻量化则是通过改进制造工艺来减少零部件重量。但是，轻量化并不是一蹴而就的事情。在实现轻量化的同时，也需要考虑到安全性、舒适性和可靠性等多个方面。因此，在轻量化过程中，需要综合考虑各种因素，并进行权衡。

　　未来，随着科技的不断发展和人们对环保和节能的要求日益增加，汽车轻量化将会进一步发展。而3D打印技术已经成为了汽车工业中不可或缺的一部分。它可以以精确、高效、低成本的方式生产出复杂形状和结构的零部件。通过3D打印技术，可以制造出更加轻盈、强度更高、耐用性更好的零部件。

　　随着3D打印部件作为飞机部件飞行，必须最大限度地减少部件的重量，这可以提高燃油效率，同时最大限度地减少二氧化碳排放。比如，用更轻、强度相同的复合材料取代飞机和直升机中的铝制模型，可以很容易地将每个交换部件的总重量降低几磅量级。然而，低重量不能以牺牲部件强度或材料性能为代价，每个制造部件必须满足严格的安全和可靠性要求。3D打印碳纤维增强部件，可以生产出与6061-T6铝强度相同的部件，同时与具有同等强度的金属部件相比，可以显著减轻重量。在高强度和低重量的基础上，用于航空航天应用的材料必须耐腐蚀，并能够持续承受大范围的工作温度。

　　大尺寸构件直接制造则无需模具，带来的是制造环节的大量减少、更少的人员参与、更少的成本投入以及材料浪费等；复杂结构集成化快速制造，除带来上述的优势之外，还具备安全性的提升、部件性能的提升以及迭代效率的提升；而轻量化制造的显著特点无疑会将发射成本大幅降低，从而携带更多载荷。总而言之，3D打印为火箭制造带来的优势会发生连锁反应，真正革新其制造方式，重塑供应链。

　　此前，NASA在航天领域3D打印技术应用方面进行了大量探索，并从官方层面进行着整体布局绝对运动。3D打印技术参考在去年进行了多篇总结，总的来说，NASA对火箭制造正在探索几乎所有的金属3D打印工艺，它们分别适合制造不同材料、不同尺寸和结构的的火箭零部件。

　　NASA将金属增材制造工艺类型按照冶金现象分为熔化成型和未熔化成型两大类：存在熔化过程的工艺按照材料的输入状态分为粉末床熔化（PBF）和直接能量沉积（DED），PBF按照能量源分为激光熔化与电子束熔化两种；DED按照材料状态分为送粉式和送丝式，按照能量源又分为激光粉末沉积、激光线材沉积、电弧线材沉积、电子束线材沉积。未熔化增材工艺实际上指的是固态成型过程，按照材料状态分为片材、板材和粉末，分别对应超声波焊接、搅拌摩擦焊以及冷喷涂，并延伸发展为增材制造工艺。

　　航空航天增材制造所需求的金属包括铝合金、不锈钢、钛合金、镍基和铁基高温合金、铜合金以及难熔合金。NASA的工程师根据当前的研究和行业应用情况总结了53种适用于金属增材制造的合金材料，覆盖了从基于熔化和固态成型的当前几乎所有的工艺类型。其中一些合金源于传统加工材料，并继续用于制造航空航天部件。新材料和现有的合金都在不断地开发和优化中，所总结的材料种类仍有很大的扩充空间，很多合金目前仅达到了开发阶段，可能不完全符合使用特定增材制造工艺的航空航天应用要求。

　　如果从实际制造角度来说，金属3D打印的每个阶段都会产生不同的污染源（或物质）进而会造成特定的危害。金属3D打印用的金属粉末，粒径分布通常为几十微米，可被吸入肺或肺泡。对于低密度的钛、铝及其合金都是反应性金属，风险尤其大，必须受到粉尘浓度的特定限制；其他金属粉末，如钢或其他含镍合金，则被危险物质指令分类为致癌、致突变和生殖毒性材料。对粉末颗粒的长期接触和吸入会给操作人员身体健康带来一定隐患。

　　不仅如此，在组件的打印过程中危险同样存在，熔化过程产生的废气除一部分会被带入过滤系统，仍可能有一部分被排出到打印系统的外置空间，从而造成室内环境的污染。随同废气的排出，一部分惰性气体如氮气尤其是氩气，也是风险的来源。设备的维护过程，如过滤系统的清洁，其中的粉尘、灰烬比金属颗粒更加细小，若处理不当，很可能会因为成分的稳定性问题发生火灾甚至爆炸。

　　基于对SLM工艺过程的整体评估，德国Bayreuth大学开发并评估了粉末防护的特定方案，其重点在于安全防护反应性材料Ti6AlV4。为减少危害而采取的保护措施由STOP原则确定优先级顺序，实施策略要基于流程、地点以及员工保护等关键因素。

　　金属粉末的处理必须格外小心，并且在可能的情况下，应在保护性气氛中进行。目前，全封闭的工艺流程正在被设备制造商所重视，以SLM Solutions为代表的金属打印机品牌商从粉末的灌装、清理甚至中途加装等所有流程均实现了全封闭操作，这种空间分割或封装最大程度的减少了粉尘的暴露和危害。在这种情况下，3D打印手套箱就成为了一种优先的设备选择。

　　3D打印技术作为一项前沿性、先导性非常强的新兴技术，对传统制造业的工艺改造和新材料的广泛应用具有颠覆性的意义和作用。我们制造的3D打印手套箱（增材制造保护手套箱）针对航空航天特殊零部件的加工所需要的环境而设计的：3D打印设备一般采用送粉成型或铺粉成型两种，每种成型设备其需要的手套箱设计要求不同，为此需要啊根据不同需求来设计手套箱提供可靠的解决方案详图。

　　金属3D打印惰性气体保护系统是一套高性能、高品质的自动吸收水、氧分子的超级净化防护手套箱，提供一个纯化工作环境需求的密闭循环工作系统，可以满足特定清洁要求应用的1ppm的O2和H2O惰性的氛围环境。实现了将选择性激光溶化装置本体放置在一密封箱体内，该密闭箱体与多级粉尘手机装置和风循环装置形成闭环，氩气在该闭环内循环，系统中的气氛水含量达到小于1PPM指标，氧含量达到小于1PPM指标，实现超高纯工作气氛的环境，加工的产品可直接应用，减少再处理环节，是一套满足科研开发而设计的经济型循环净化系统。

　　●人性化专业化设计，箱体外形美观，箱体上大型门的密封性极好，开启方便简单。

　　●解3D打印手套箱送粉器送粉进气或铺粉设备镜头吹气与手套箱箱体压力控制。