澳大利亚生产出首台3D打印双金属火箭推进器，使用尼康SLM280金属打印机制造

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2025年10月7日，澳大利亚在自主航天制造能力方面取得了里程碑式的进展，成功利用多材料增材制造技术生产出国内首台双金属火箭推进器。

这款推进器由太空机器公司（SMC）研发，并在澳大利亚国家科学研究机构CSIRO的Lab22实验室使用尼康SLMSolution SLM280 2MA 3D金属打印机制造。推进器的开发由iLAuNCHTrailblazer项目资助，将为Space Machine公司的Optimus Viper航天器提供动力。Optimus Viper是澳大利亚制造的航天器，用于在轨检查、维修和后勤保障。

这项创新技术利用多材料激光粉末床熔合 (LPBF) 技术，在一次打印中融合了两种高性能金属——高强度钢作为外壳，用于提高结构强度；铜合金则用于提高导热性。这种组合使推进器能够承受极端高温，同时保持轻量化和坚固耐用，这种设计在传统的单金属火箭推进系统中并不常见。

iLAuNCH 执行董事达林·洛维特 (Darin Lovett) 表示：“我们致力于通过在澳大利亚本土开发、制造和运营太空技术，打造自主的太空能力。我们很荣幸能够支持这个项目，它展示了澳大利亚主导的创新如何在本地打造世界一流的太空技术和能力。”

制造金属火箭推进器舱的传统方法包括在铜衬里上加工冷却通道，然后将其钎焊到钢制外壳上，这是一个成本高昂、耗时耗力且容易出现故障的工艺。而多材料 3D 打印技术可以同时打印两种金属，从而降低生产复杂性、成本和时间，同时提高设计灵活性和耐用性。

太空机器公司首席执行官 Rajat Kulshrestha 表示：“太空机器公司正在迅速扩大擎天蝰蛇飞行器的产量，以前所未有的速度和规模提供持续的近距离作战和太空领域感知能力。通过修改我们的 Scintilla 推进器设计，使其融入双材料，我们获得了快速试验和优化不同材料组合的能力——这对于实现我们量产航天器的推进性能至关重要。”

双金属火箭推进器是Space Machine公司Scintilla推进系统的关键部件，需要精确、可重复且持久的推力才能在轨道上执行近距离操作。铜合金通道提供的再生冷却确保推进器能够承受反复点火和长时间燃烧，而钢制外壳则可在压力下保持结构完整性。

CSIRO高级研究员CherryChen博士说道：“这项成就展示了多材料增材制造在复杂高性能部件制造领域的潜力。通过将每种材料精准地放置在需要的位置，我们可以提升部件的功能性，减少浪费，并为各行各业开辟新的设计可能性。”

3D打印技术在汽车、生物医药、注塑、工具制造和热交换器制造等领域有更广泛的应用，任何零件在不同位置需要不同的材料特性。

iLAuNCH Trailblazer 项目由南昆士兰大学牵头，并与澳大利亚国立大学和南澳大利亚大学合作，正与超过 25 个行业和研究伙伴携手，致力于弥合航天领域研究与商业化之间的差距。通过投资尼康SLM280 等基础设施并促进领先创新者之间的合作，iLAuNCH 正在为航天及相关行业可持续、自主的制造能力奠定基础。