工业级3D打印：商业航天成核心下游占国内头部厂商营收超50%（零部件应用、成本结构、市场规模）金沙娱乐- 威尼斯人- 太阳城澳门在线娱乐城

　　金沙娱乐,金沙娱乐城官网,金沙娱乐城app,金沙娱乐城,金沙赌场网站,金沙博彩,金沙集团官网,金沙赌场网站,威尼斯人赌场,太阳城,太阳城娱乐,太阳城app,太阳城app下载,太阳城集团,太阳城赌场,太阳城网络赌博平台,太阳城集团官网,太阳城网站注册,太阳城注册网址,澳门赌场app,澳门赌场官网,澳门赌场在线

　　3D 打印技术已成为火箭发动机等部件的重要生产方式。传统发动机的零件数量动辄成千上万，零件之间的组装通常采用焊接、铆接、螺栓连接等多种方式，这种方案导致的问题就在于制造流程长、误差累积大、质量隐患多、重量增加多等。而且部分零件还存在结构复杂、材料加工难的问题，对技艺高超的工人依赖度也极大。3D 打印利用逐层堆积的原理，能够实现任意复杂构件成形与多材料一体化制造，突破了传统制造技术对结构尺寸、复杂程度、成形材料的限制，同时利用 3D 打印可以制作出符合设计标准和使用要求的高精密零件。

　　3D 打印加速商业航天发展，SpaceX 已大面积应用于龙飞船、猎鹰火箭。3D 打印技术的出现直接加速了商业航天的发展，这场革命由 SpaceX 引领，目前国内外从事该领域的商业航天企业无一例外都已经将 3D 打印技术直接纳入设计、测试与最终制造。根据央视新闻，我国新研制的火箭发动机中，60％以上的零部件都可以通过 3D 打印来生产。SpaceX 是 3D 打印航天发动机的先驱，目前已大面积且成熟应用于旗下主流型号。在过去的几十年里，SpaceX 与多个 3D 打印品牌合作为其火箭制造零件，包括 EOS、ConceptLaser(GE 公司)、Velo3D、SLM Solutions、Stratasys、3D Systems 等：

　　龙飞船【Dragon】：2020 年 5 月 SpaceX 成功发射全球首次商业载人龙飞船。二代龙飞船装有 8 台 SuperDraco 发动机，这也是全球首款投入使用的 3D 打印飞船引擎。其中，SuperDraco 发动机的多处关键零部件（（火箭发动机室、主氧化剂阀阀体、冷却通道、喷油头和节流系统等）是使用 EOS 的直接金属激光烧结技术（DMLS）制造，使用 Inconel 系列镍基高温合金打印完成，具有高强度和高强韧性；

　　猎鹰 9 号运载火箭【Falcon 9】：2014 年 1 月 SpaceX 成功发射了猎鹰 9 号运载火箭，其中 9 个 Merlin 1D 发动机中的一个使用了 3D 打印的 Main Oxidizer Valve（MOV，主氧化剂阀门）主体，这是 SpaceX 第一次发射使用 3D 打印零件的火箭。与传统铸造件相比，3D 打印阀体具有优异的强度、延展性和抗断裂性，并且与典型铸件周期以月来计算相比，3D 打印阀体可在 2 天内完成；

　　三代猛禽发动机【Raptor 3】：从外观设计上看，前两代错综凌乱的管线消失不见，取而代之的是几根管径粗大、整齐布列的排线，发动机整体造型十分简洁。第三代猛禽通过 3D 打印工艺，将前两代的多零部件整合为一，其设计上采用了整体的冷却通道壁，还将某些次级管路集成到主涡轮泵中，大幅简化了发动机的结构，使得发动机零部件的管端连接、线路连接以及各类螺丝垫片大幅减少，同时取消了发动机的隔热罩，整个发动机重量骤降 100 多公斤达到 1525 公斤，而且还减少了潜在的故障点，提高了发动机的可靠性。先进金属 3D 打印工艺的使用使得 Raptor 3减重 7%，推力相较于 Raptor 2 高出了 21%。

　　朱雀三号即是我国对标 SpaceX 猎鹰成本的代表（液氧甲烷+不锈钢箭体+3D 打印+箭体回收），整个降本途径我们归纳可分为材料、制造、回收三个方面。其中材料侧采用液氧甲烷燃料，取代传统煤油降低 70%成本，同时选用不锈钢箭体，依靠可复用性长期成本降低 59%；可回收火箭技术来看，蓝箭航天创始人、CEO 张昌武预测：（“未来 3 年内，中国商业航天将迎来高光时刻。可回收火箭技术成熟，运输成本降至每公斤 3 万元以下”。

　　3D 打印航天发动机技术成熟，可实现最高 90%降本。发动机是火箭最大成本来源，占比约 50%。传统火箭发动机制造周期长、成本高，通常需耗时约 6 个月。3D 打印能用最少的材料实现相同结构的性能，减少了昂贵材料的消耗；除此之外，3D 打印复杂结构、一体化制造的特点，让零件大量整合，极大减少数量，使发动机结构极度简洁，减少了对极高技艺工人的需求度，减少了隐患；进一步的，这种生产特点减少了发动机组装生产环节，提升了制造效率，更进一步降低了制造成本，同时在规模化量产中保证了发动机性能的一致性。

　　智神星二号CQ-90发动机上，90%以上重量采用3D打印技术制造。3D打印工艺发动机生产周期缩短至1个月内，为传统模式的1/6，制造成本降至原来的10%，同时发动机重量减轻50%，显著提升了运载效率和经济性。一台2500N火箭发动机核心零件的制造成本，从传统工艺的50万元降至3D打印技术的不到5万元。星河动力在其苍穹50吨级液氧煤油发动机中，涡轮泵3D打印件重量占比约65%，发生器3D打印件重量占比约75%，主管路90%为3D打印件，推力室3D打印部分占比约30%，阀门壳体类零件约90%为3D打印制造。铂力特2024年商业航天领域订单中，星河动力占比超30%。2019年，飞而康科技与星河动力合作，利用华曙高科金属3D打印解决方案，在4个月内完成30多件火箭发动机零件的交付；

　　2023年4月，天兵科技的天龙二号运载火箭成功首飞，创下全球首家民营液体火箭企业“首飞即成”的纪录。这款火箭的核心突破在于其采用的3D打印高压补燃发动机，接近90%的部件通过增材制造完成。3D打印工艺使得发动机组数量减少80%，制造周期缩短70-80%，成本和重量降低40-50%。在其新一代天龙三号“天火十二”发动机上，3D打印技术再创新高，90%零组件采用增材制造，包括身部、喷注器等关键部件，成为国内尺寸最大、推力最大的3D打印液体发动机，研制周期缩短50%以上；

　　航天 3D 打印市场规模测算，3 大星座项目对应 2000 余次发射，带来 475 亿元 3D 打印累积市场规模。我们对 3D 航天打印市场规模进行测算：目前我国有 3 个大型星座项目，分别为千帆、GW、鸿鹄，规划卫星数量分别为 1.5、1.3、1 万颗，假设单颗卫星重量 0.5 吨，单枚火箭运载能力 8 吨，则需要 2375 次发射才能满足 3 大星座项目对应的总卫星并轨需求。假设单枚火箭发动机 3D 打印价值量为 2000 万元，在不考虑发动机重复使用的情况下，则我国航天 3D 打印市场规模有望累积达 475 亿元。

　　类似于航天，航空领域 3D 打印技术也在加速应用，通过一体化成型工艺大大提升制造精度、降低成本、减少重量、缩短制造周期。2024 年洛克希德·马丁宣布将进行重大 3D打印技术和基础设施投资，将其德克萨斯州 3D 打印厂面积扩大了 1486 平方米，并新增了多台 Nikon SLM Solutions 的金属 3D 打印机以及热处理和检测设备。国内方面，国产大飞机 C919 也开始大面积采用 3D 打印工艺，未来渗透空间广阔。

　　截至 2021 年， 美国GE增材已经打印了超过 10 万个航空发动机燃油喷嘴，并实际应用于其最先进的“LEAP 发动机”中，空客 A320 NEO、波音 737 MAX和中国国产 C919 大型客机都采用了 Leap 引擎。传统的燃油喷嘴由 20 个单独的部件焊接而成，采用 SLM 3D 打印技术，整套喷嘴可以一次成形，无需后续焊接，零件数量降为 3 个。改进后的燃油喷嘴具有质量轻、强度大和耐腐蚀的特性，可在高达近千摄氏度的环境下正常工作，重量减少 25%，使用寿命提升至 5 倍，燃油效率也得到极大的提升；

　　国产大飞机机身多处采用 3D 打印材料。在我国国产大飞机 C919 的制造过程中，有多个关键部件都采用了 3D 打印技术进行生产。援引北京航空航天大学王华明院士（负责C919 机头钛合金 3D 打印主风挡整体窗框）观点：（“3D 打印会改变未来装备的结构，也许会改变未来装备性能，也许一个飞机需要 3 万个零件，自重好几十吨，现在有了 3D打印之后，几万个零件变成 2000 个零件，数量已经大幅度减少”。目前 3D 打印在 C919发动机喷油嘴、机头钛合金主风挡整体窗框、中央翼缘条、舱门复杂件等领域均有应用：