我國太空金屬增材制造技術(shù)取得重大突破,中國科學院力學研究所自主研制的微重力金屬增材制造返回式科學實驗載荷,近日成功完成首次太空金屬3D打印實驗。這一成果標志著我國在該領(lǐng)域正式從地面研究轉(zhuǎn)向太空工程驗證階段,整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
實驗搭載于中科宇航力鴻一號遙一飛行器,該飛行器首飛即突破卡門線,攀升至約120千米高度進入太空。科研團隊在微重力環(huán)境下首次實現(xiàn)金屬零部件的增材制造,成功獲取熔池動態(tài)特征、物料輸運規(guī)律及凝固行為等關(guān)鍵過程數(shù)據(jù),同時驗證了太空制造金屬件的成形精度與力學性能參數(shù)。
項目團隊攻克了多項核心技術(shù)難題,包括微重力條件下金屬物料的穩(wěn)定輸運與成形控制、全流程閉環(huán)調(diào)控系統(tǒng)設(shè)計,以及載荷與火箭平臺的高可靠性協(xié)同技術(shù)。這些突破為太空制造技術(shù)的工程化應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ),相關(guān)參數(shù)將為技術(shù)迭代提供重要依據(jù)。
力鴻一號飛行器采用傘降系統(tǒng)實現(xiàn)載荷艙平穩(wěn)回收,其發(fā)射成本低、靈活性高、支持載荷回收的特點,為后續(xù)常態(tài)化太空制造實驗提供了可靠平臺。此次實驗制備的金屬零部件驗證了太空增材制造的可行性,為未來太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、航天器在軌制造與維修等應(yīng)用場景開辟了新路徑。











