海軍艦艇
2014年7月1日，美國(guó)海軍試驗(yàn)了利用3D打印等先進(jìn)制造技術(shù)快速制造艦艇零件，希望借此提升執(zhí)行任務(wù)速度并降低成本。[13]
2014年6月24日至6月26日，美海軍在作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)活動(dòng)中舉辦了第一屆制匯節(jié)，開展了一系列“打印艦艇”研討會(huì)，并在此期間向水手及其他相關(guān)人員介紹了3D打印及增材制造技術(shù)。
美國(guó)海軍致力于未來(lái)在這方面培訓(xùn)水手。采用3D打印及其他先進(jìn)制造方法，能夠顯著提升執(zhí)行任務(wù)速度及預(yù)備狀態(tài)，降低成本，避免從世界各地采購(gòu)艦船配件。
美國(guó)海軍作戰(zhàn)艦隊(duì)后勤科副科長(zhǎng)Phil Cullom表示，考慮到成本及海軍后勤及供應(yīng)鏈現(xiàn)存的漏洞，以及面臨的資源約束，先進(jìn)制造與3D打印的應(yīng)用越來(lái)越廣，他們?cè)O(shè)想了一個(gè)由技術(shù)嫻熟的水手支持的先進(jìn)制造商的全球網(wǎng)絡(luò)，找出問(wèn)題并制造產(chǎn)品。[13]
航天科技
2014年9月底，NASA預(yù)計(jì)將完成首臺(tái)成像望遠(yuǎn)鏡，所有元件基本全部通過(guò)3D打印技術(shù)制造。NASA也因此成為首家嘗試使用3D打印技術(shù)制造整臺(tái)儀器的單位。
這款太空望遠(yuǎn)鏡功能齊全，其50.8毫米的攝像頭使其能夠放進(jìn)立方體衛(wèi)星（CubeSat，一款微型衛(wèi)星）當(dāng)中。據(jù)了解，這款太空望遠(yuǎn)鏡的外管、外擋板及光學(xué)鏡架全部作為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)直接打印而成，只有鏡面和鏡頭尚未實(shí)現(xiàn)。該儀器將于2015年開展震動(dòng)和熱真空測(cè)試。
這款長(zhǎng)50.8毫米的望遠(yuǎn)鏡將全部由鋁和鈦制成，而且只需通過(guò)3D打印技術(shù)制造4個(gè)零件即可，相比而言，傳統(tǒng)制造方法所需的零件數(shù)是3D打印的5-10倍。此外，在3D打印的望遠(yuǎn)鏡中，可將用來(lái)減少望遠(yuǎn)鏡中雜散光的儀器擋板做成帶有角度的樣式，這是傳統(tǒng)制作方法在一個(gè)零件中所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。[14]
3D打印火箭噴射器的測(cè)試
3D打印火箭噴射器的測(cè)試
2014年8月31日，美國(guó)宇航局的工程師們剛剛完成了3D打印火箭噴射器的測(cè)試，本項(xiàng)研究在于提高火箭發(fā)動(dòng)機(jī)某個(gè)組件的性能，由于噴射器內(nèi)液態(tài)氧和氣態(tài)氫一起混合反應(yīng)，這里的燃燒溫度可達(dá)到6000華氏度，大約為3315攝氏度，可產(chǎn)生2萬(wàn)磅的推力，約為9噸左右，驗(yàn)證了3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造上的可行性。本項(xiàng)測(cè)試工作位于阿拉巴馬亨茨維爾的美國(guó)宇航局馬歇爾太空飛行中心，這里擁有較為完善的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試條件，工程師可驗(yàn)證3D打印部件在點(diǎn)火環(huán)境中的性能。[15]
制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器需要精度較高的加工技術(shù)，如果使用3D打印技術(shù)，就可以降低制造上的復(fù)雜程度，在計(jì)算機(jī)中建立噴射器的三維圖像，打印的材料為金屬粉末和激光，在較高的溫度下，金屬粉末可被重新塑造成我們需要的樣子。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中的噴射器內(nèi)有數(shù)十個(gè)噴射元件，要建造大小相似的元件需要一定的加工精度，該技術(shù)測(cè)試成功后將用于制造RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)，其作為美國(guó)宇航局未來(lái)太空發(fā)射系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿Γ摶鸺蛇\(yùn)載宇航員超越近地軌道，進(jìn)入更遙遠(yuǎn)的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認(rèn)為3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器上應(yīng)用只是第一步，我們的目的在于測(cè)試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設(shè)計(jì)與制造，并提高系統(tǒng)的性能，更重要的是可以節(jié)省時(shí)間和成本，不太容易出現(xiàn)故障。本次測(cè)試中，兩具火箭噴射器進(jìn)行了點(diǎn)火，每次5秒，設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建的復(fù)雜幾何流體模型允許氧氣和氫氣充分混合，壓力為每平方英寸1400磅。[15]
2014年10月11日，英國(guó)一個(gè)發(fā)燒友團(tuán)隊(duì)用3D打印技術(shù)制出了一枚火箭，他們還準(zhǔn)備讓這個(gè)世界上第一個(gè)打印出來(lái)的火箭升空。該團(tuán)隊(duì)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間在倫敦的辦公室向媒體介紹這個(gè)世界第一架用3D打印技術(shù)制造出的火箭。團(tuán)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)海恩斯說(shuō)，有了3D打印技術(shù)，要制造出高度復(fù)雜的形狀并不困難。就算要修改設(shè)計(jì)原型，只要在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件上做出修改，打印機(jī)將會(huì)做出相對(duì)的調(diào)整。這比之前的傳統(tǒng)制造方式方便許多。既然美國(guó)宇航局已經(jīng)在使用3D打印技術(shù)制造火箭的零件，3D打印技術(shù)的前景是十分光明的。[16]
據(jù)介紹，這個(gè)名為“低軌道氦輔助導(dǎo)航”的工程項(xiàng)目由一家德國(guó)數(shù)據(jù)分析公司贊助。打印出的這枚火箭重3公斤，高度相當(dāng)于一般成年人身高，是該團(tuán)隊(duì)用4年時(shí)間、花了6000英鎊制造出來(lái)的。等一筆1.5萬(wàn)英鎊的資助確定之后，他們將于今年底在新墨西哥州的美國(guó)航天港發(fā)射該火箭。一個(gè)裝滿氦的巨型氣球?qū)鸦鸺嵘?0000米高空，裝置在火箭里的全球定位系統(tǒng)將啟動(dòng)火箭引擎，火箭噴射速度將達(dá)到每小時(shí)1610公里。之后，火箭上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將引導(dǎo)火箭回返地球，而里頭的攝像機(jī)將把整個(gè)過(guò)程拍攝下來(lái)。[16]
美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）官網(wǎng)2015年4月21日?qǐng)?bào)道，NASA工程人員正通過(guò)利用增材制造技術(shù)制造首個(gè)全尺寸銅合金火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件以節(jié)約成本，NASA空間技術(shù)任務(wù)部負(fù)責(zé)人表示，這是航空航天領(lǐng)域3D打印技術(shù)應(yīng)用的新里程碑。[17]
2015年6月22日?qǐng)?bào)道，國(guó)營(yíng)企業(yè)俄羅斯技術(shù)集團(tuán)公司以3D打印技術(shù)制造出一架無(wú)人機(jī)樣機(jī)，重3.8公斤，翼展2.4米，飛行時(shí)速可達(dá)90至100公里，續(xù)航能力1至1.5小時(shí)。
公司發(fā)言人弗拉基米爾·庫(kù)塔霍夫介紹，公司用兩個(gè)半月實(shí)現(xiàn)了從概念到原型機(jī)的飛躍，實(shí)際生產(chǎn)耗時(shí)僅為31小時(shí)，制造成本不到20萬(wàn)盧布(約合3700美元)。[18]
2016年4月19日，中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院3D打印技術(shù)研究中心
對(duì)外宣布，經(jīng)過(guò)該院和中科院空間應(yīng)用中心兩年多的努力，并在法國(guó)波爾多完成拋物線失重飛行試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)首臺(tái)空間在軌3D打印機(jī)宣告研制成功。這臺(tái)3D打印機(jī)可打印最大零部件尺寸達(dá)200×130mm，它可以幫助宇航員在失重環(huán)境下自制所需的零件，大幅提高空間站實(shí)驗(yàn)的靈活性，減少空間站備品備件的種類與數(shù)量和運(yùn)營(yíng)成本，降低空間站對(duì)地面補(bǔ)給的依賴性。
