全球太空3D打印竞赛加速：德国汉诺威莱布尼茨大学开发微重力3D打印新方法

  2025年8月29日，德国汉诺威莱布尼茨大学成功开发出一种据称是全球首创的3D打印工艺，可在微重力环境下利用金属粉末制造和修复部件。这项基于激光金属沉积（LMD）的创新技术，为航天领域的在轨制造与维修提供了新进展。

新技术用于太空制造与维修

由于金属粉末在微重力条件下的流动和沉积具有极高的技术难度，传统工艺难以实现高效、稳定的金属部件生产。该团队与马格德堡大学合作，利用激光金属沉积技术，在微重力环境下成功生产出零部件。这种方法可以在太空任务中修复受损部件，从而减少运输昂贵备用零部件的需求。此次研究由德国研究基金会（DFG）资助，属于“利用激光金属沉积进行微重力增材制造”项目。

研究人员利用汉诺威理工学院（HITec）的大型设施“爱因斯坦电梯”测试了这一工艺，该设施能够模拟微重力以及火箭发射时所经历的强大力量。实验在一个封闭的吊舱中进行，所有设备（包括粉末输送和激光系统）都经过改装以适应微重力条件。处理的材料包括广泛应用于航空航天领域的钛合金和镍合金。

在此成功的基础上，该团队计划与独立的非营利研究机构汉诺威激光中心合作，致力于处理月球风化层，探索利用月球原生材料进行增材制造的可行性。这一进展对于构建月球或火星上的本地生产能力，推动深空探索具有重要意义。

更多的太空3D打印技术

近期，格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院的研究人员开发了一套专为微重力环境设计的3D打印系统，旨在克服太空结构制造的挑战。该项目由Gilles Bailet博士领导，已获得多方资助，并已在欧洲航天局的抛物线飞行任务中进行了测试，证明了使用颗粒状原料而非传统线材的可靠材料流动。未来计划包括争取更多资金并进行太空演示，重点是减少对地球补给的依赖并解决对太空垃圾的担忧。

今年3月，作为欧洲航天局（ESA）“Metal3D”项目的一部分，首个在太空中制造的金属3D打印部件返回地球进行测试。该部件样品由ESA的金属3D打印机在国际空间站（ISS）上制造，现已送至ESA位于荷兰的欧洲空间研究与技术中心（ESTEC），并将在那里进行测试。