輕量化是新一代航空航天器件制造發展的關鍵要求之一,增材制造技術則為輕量化結構設計、高性能器件一體成型、新功能材料應用提供了全新的技術方案。然而,太空極端環境下的脫氣效應構成了嚴峻挑戰:聚合物基3D打印材料在真空中持續釋放可冷凝揮發物,引發金屬涂層分層、基體畸變及功能失效,最終可能導致部件自毀。因此,當采用金屬化涂層聚合物部件替代傳統金屬構件時,必須嚴格掌控涂層界面剝離這一關鍵風險。
來自德國的Horizon Microtechnologies(下稱“Horizon”)是一家專注于微型組件開發的增材制造企業,其研發生產的的天線比傳統天線輕6倍,且獲得了歐洲航天局(ESA)的資金支持。本次,Horizon通過創新的微納3D打印工藝,攻克航天級材料的真空脫氣這一歷史性難題,并通過了歐洲空間標準化合作組織(ECSS)的脫氣測試。其技術內核正是摩方精密的面投影微立體光刻(PμSL)技術,更驗證了微納3D打印技術在極端太空環境中的應用潛能。
微納3D打印結合涂層工藝,通過太空環境嚴苛考驗
Horizon創新性地融合了摩方PμSL技術與浸鍍工藝,通過microArch? S240工業級3D打印系統(精度:10μm)制備聚合物基體,再經銀、銅等金屬涂層處理,實現航天級射頻部件與超輕天線的量產,為衛星通信系統提供了顯著的載荷減重與能效提升方案。

近日,Horizon的3D打印涂層部件成功通過歐洲空間標準化合作組織(ECSS) 的嚴苛認證(ECSS-Q-ST-70-02C標準)。在真空環境(125℃、10??–10?? mbar)中持續24小時測試后,其關鍵指標表現優異:總質量損失(TML):0.354%回收質量損失(RML):0.166%可冷凝揮發物(CVCM):0.000%

部件指標遠優于標準限值(RML<1.00%,CVCM<0.10%),驗證了聚合物增材制造和涂層工藝制備器件,可實現太空極端環境下保持長期穩定性和可靠性,為微納3D打印技術在航天航空領域的規模化應用掃除了核心障礙。
高精度+高價值制造,推動航空航天產業化進程
摩方微納3D打印技術生態與Horizon的涂層技術探索形成了深度共振,作為突破性創新的底層支撐,其核心優勢在于:
1. 極致輕量化與結構自由
摩方PμSL技術憑借2μm超高光學精度與高公差控制能力,突破傳統制造極限,實現跨尺度復雜結構的一體化成型——從毫米波天線陣列的輕量化設計到微機電系統中微流道、微齒輪等關鍵部件的精密制造都能1:1精準還原。
2. 多材料集成與功能拓展
通過浸鍍等后處理工藝,單一聚合物基體可復合銀、銅等導電材料,實現電磁屏蔽、信號傳輸等多元功能,為航天材料的多功能化提供了跨領域參考。
3. 全鏈條服務與定制化制造
摩方已構建了覆蓋全球的快速響應體系,設備與服務已進入40個國家,深度賦能近2500家科研和工業客戶,實現從原型驗證到批量交付的全流程閉環。同時,Horizon也推出在線商城,以快速服務機制與定制化生產能力,凸顯微納增材制造在射頻部件領域的產業化突破。

鏈接全球合作伙伴,共筑行業新生態
“此次測試結果對我們具有里程碑般的意義——它驗證了微納3D打印基材與鍍層工藝結合的可能性,可為航天級等高可靠性應用場景提供必需的穩定性保障。長期以來,真空脫氣、層間剝離及表面脆化這三大痛點,使3D打印部件的涂層技術備受質疑。而今天,我們證明這些歷史性問題正被逐一攻克。”
——Andreas Fr?lich, Horizon 首席執行官
隨著Horizon在射頻部件、微機電系統、微流體器件等領域的持續突破,微納3D打印的航天應用邊界正加速擴展——從星載設備輕量化向在軌制造、深空探測生命支持系統等前沿場景縱深推進。
摩方作為全球少數掌握2微米工業級精度的技術供應商,此次與Horizon的創新實踐共同證明:唯有將精密制造、材料科學、跨學科驗證深度耦合,才能共建高質量、低成本、精密化的技術新生態。