工业级3D打印颠覆制造业，特斯拉、SpaceX抢占技术制高点

工业级3D打印颠覆制造业，特斯拉、SpaceX抢占技术制高点

从太空火箭到运动鞋模，从新能源汽车到无人机，工业级3D打印技术正在全球制造业领域掀起一场效率革命。特斯拉、SpaceX等科技巨头纷纷押注这一技术，其背后是前所未有的生产效率提升和成本优化。

2024年8月初，SpaceX首次发布了其猛禽3号发动机。这款发动机比前代产品重量减轻7%，推力增加21%，却不需要任何隔热罩，甚至消除了灭火系统。

这一巨大飞跃得益于SpaceX采用的先进制造技术，特别是广泛的金属增材制造技术（即工业级3D打印）。

01 技术优势：简化设计、减轻重量、提升性能

SpaceX创始人埃隆·马斯克在自媒体上强调，为简化猛禽发动机、内化二次流道，并为暴露部件增加再生冷却装置，所需的工作量非常惊人。

通过金属增材制造技术，SpaceX工程师将许多外部零件向内移动，整合并简化了设计。马斯克历来对增材制造技术细节保密，但他明确表示SpaceX拥有“世界上最先进的3D金属打印技术”。

激光束粉末床熔融（PBF-LB）被认为是SpaceX使用最广泛的金属增材制造工艺。公开报道显示，该公司已购买了20多台Velo3D Sapphire PBF-LB金属增材制造机。

02 巨头布局：SpaceX巨额投资增材制造

2024年9月，Velo3D公司宣布与SpaceX签订了一项总额为800万美元的许可和支持协议。根据协议，SpaceX获得了Velo3D增材制造技术的全球性、非排他性、免版税和永久许可。

此举允许SpaceX在其内部运营中使用、制造、修改和开发Velo3D的技术，不仅包括现有技术，还包括未来12个月内对现有技术的任何改进或修改。

业内普遍认为，SpaceX采用高度定制的增材制造变体和后处理技术，以及内部开发的解决方案。他们的开发活动集中在大规模部件生产、部件整合、先进的表面精加工等多方面。

03 本土实践：厦漳地区制造业的效率飞跃

在厦门和漳州等地区，工业级3D打印技术正在传统制造业中发挥重要作用，弥补了传统减材制造的局限[citation:2。

企业利用工业级3D打印设备，能够在数小时内完成复杂结构部件的快速成型，将新产品研发周期从数周缩短至几天。

漳州龙海区一家精密仪器零部件企业曾长期受限于传统机加工方式在应对特殊定制件时的效率瓶颈。单个非标零件的开模费用动辄数万元，交付周期长达一个月。

引入工业级光固化（SLA）3D打印技术后，该企业彻底扭转了局面。接到设计图纸后，工程师可直接进行数字化处理并启动打印，当天即可获得可用于装配验证的实体部件。

04 产业应用：从鞋模制造到无人机生产

在福建晋江，联泰科技投资的金属3D打印项目正在帮助当地鞋企将模具生产周期缩短50%以上，个性化定制成本降低30%。

该项目总投资1.5亿元，分两期构建完整产业布局。一期建成5000平方米生产基地，打造3D打印服务中心与金属3D打印应用研发中心。

华曙高科凭借成熟的产业化解决方案，在同等激光器配置下实现设备生产效率行业领先。目前，华曙高科金属增材制造设备已覆盖美国、东南亚、韩国等全球主要鞋模生产基地，累计装机量突破百台。

在低空经济领域，3D打印技术同样展现出巨大潜力。中国航天科工集团北京遥感设备研究所研究员唐晔总师指出，3D打印具有“可以做复杂的系统”和“短流程快速制造”的特点，非常适合无人机制造。

05 技术前景：智能化、个性化制造的未来

联泰科技副总经理杨根表示：“当前产业链的核心痛点集中在技术卡脖子与协同效率低”。在3D打印领域，高端材料与核心算法长期被国外垄断；同时，中小微企业数字化能力薄弱，订单响应与产能调配效率低下。

获评“工赋链主”后，联泰科技正加速布局未来3-5年战略。公司计划每年投入研发经费增长20%，利用AI与多模态的融合技术，进一步攻克高端材料、复杂工艺等行业共性难题。

南方科技大学熊异副研究员强调，有三大关键技术在推动连续纤维复材增材制造技术的发展：面向增材制造的设计、发展高性能制造技术与智能化装备、构建完整的规模化应用产业链。

06 全球趋势：太空制造的新纪元

全球在轨制造市场分析报告预测，到2035年，太空制造市场将显著增长。这种增长源于太空任务数量的增加和低成本卫星发射的需求。

北美预计将引领全球市场，这得益于像NASA和SpaceX这样的著名太空组织的存在。欧洲和亚太地区由于对太空探索投资的增加和对卫星技术日益增长的兴趣，也有望在太空制造领域实现实质性增长。

在轨制造指的是直接在太空中生产零件和工具，消除了从地球发射它们的需要。这项技术通过降低成本和提高效率，具有改变太空任务的巨大潜力。

随着技术成熟度的不断提升和成本的持续优化，3D打印正与人工智能、大数据等前沿科技深度融合，推动制造业向更加智能化、个性化、服务化的“智造”新模式加速演进。

特斯拉、SpaceX等巨头的押注只是开始。

未来，以3D打印为代表的柔性制造技术必将成为打造区域性高端制造中心、提升产业核心竞争力的关键力量，为全球制造业谱写新的篇章。