> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 商业航天3D打印浪潮将至 ## 核心内容 随着3D打印技术的不断进步和多种技术路线的成熟,3D打印正逐步从概念走向量产,并在商业航天领域展现出巨大的应用潜力。该技术不仅在设计、成本、减重、散热等方面具备显著优势,还广泛应用于火箭和卫星制造中,为航天器轻量化、集成化和高效制造提供了新的解决方案。 ## 主要观点 - 3D打印技术具有7大主要工艺路线,包括材料挤出、光聚合、粉末床熔融、材料喷射、黏结剂喷射、片材层压和定向能量沉积。 - 3D打印通过数字化设计与制造,能够大幅减少零部件数量,优化结构设计,实现轻量化与功能集成。 - 相比传统制造方式,3D打印具有更短的研发与生产周期,更灵活的供应链,从而降低全生命周期成本。 - 高温合金和新材料在航天领域的应用日益成熟,为3D打印技术在极端环境下的应用提供了保障。 - 火箭推力室、喷注器、喷管、燃烧室、涡轮泵等关键部件已实现3D打印制造,尤其是推力室,其制造难度大、周期长,3D打印技术显著提升了效率和性能。 - 卫星制造方面,3D打印助力小卫星轻量化设计,满足结构优化、散热集成等需求,国内外企业积极布局。 - NASA和SpaceX等机构在3D打印技术上取得显著进展,为国内航天3D打印发展提供了参考和动力。 ## 关键信息 ### 技术路线 1. **材料挤出**:适用于聚合物打印,成本低,适合消费电子等领域。 2. **光聚合**:适用于高精度聚合物打印,可实现复杂结构。 3. **粉末床熔融**:包括SLM、SLS等,适用于多种材料,如钛合金、不锈钢、铝合金等。 4. **定向能量沉积**:适用于大尺寸、多材料打印,具有较高的沉积速率。 5. **材料喷射**:可用于多材料打印,支持全彩打印。 6. **黏结剂喷射**:需要后处理,但可制造高密度零件。 7. **层叠制造**:适用于轻质部件,如结构模型和人体工程学研究。 ### 火箭3D打印 - 推力室是火箭发动机中最复杂、最难制造的部件,3D打印技术已广泛应用于喷注器、喷管、燃烧室、涡轮泵等。 - 国内深蓝航天、蓝箭航天、天兵科技等企业已成功应用3D打印技术制造发动机关键部件。 - NASA采用SLM和LWDC等技术,实现了再生冷却喷管、涡轮泵等部件的3D打印,并通过多种合金材料提升性能。 - SpaceX猛禽3发动机通过3D打印技术实现结构简化和性能提升。 ### 卫星3D打印 - 3D打印在小卫星领域具有广阔前景,可实现轻量化设计,如立方星框架、整星结构、太阳能阵列基板等。 - 通过拓扑优化和晶格结构设计,3D打印可有效降低卫星结构质量,提升功能集成度。 - 国内企业如星众空间、千乘一号卫星等已在卫星3D打印领域取得重要突破。 ## 投资建议 - 3D打印技术已具备量产能力,且有望成为商业航天的最终加工解决方案。 - 建议关注涉及商业航天3D打印的标的,如华曙高科、银邦股份、飞而康、飞沃科技、江顺科技、汇纳科技、南风股份等。 ## 风险提示 - 商业航天产业进展不及预期。 - 3D打印应用进展不及预期。 - 相关标的商业航天业务收入占比较低。 ## 技术应用实例 - NASA通过3D打印显著减少了火箭发动机零件数量,提升了制造效率。 - 深蓝航天通过3D打印技术实现了推力室效率从95%到99%的技术跨越。 - 蓝箭航天通过3D打印优化涡轮泵壳体、换热器等关键部件,提升发动机性能。 ## 材料与性能 - 高温合金如镍基合金、钛合金等在3D打印中表现出优异的性能,适用于极端环境。 - 3D打印材料的微观结构和热处理工艺对性能有显著影响,可进一步优化合金性能。 ## 未来展望 - 随着国内火箭可回收技术的成熟,卫星3D打印将有更大应用前景。 - 3D打印技术在航天领域的渗透率有望持续提升,成为关键制造工艺之一。