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近日，長征五號(hào)B運(yùn)載火箭首飛任務(wù)取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)空間站階段飛行任務(wù)首戰(zhàn)告捷。在此次新一代載人飛船上還搭載了一件完全由我國科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的新型裝備——“連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料太空3D打印裝備”，這是我國首次太空3D打印實(shí)驗(yàn)，也是國際上第一次在太空中開展連續(xù)纖維復(fù)合材料的3D打印實(shí)驗(yàn)，這臺(tái)具有里程碑意義的裝備就是由西安交大科研團(tuán)隊(duì)與航天科技五院529廠共同研制而成。

首次連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料太空3D打印

自主創(chuàng)新！國內(nèi)最早研究3D打印技術(shù)

在中國工程院院士盧秉恒的支持下，機(jī)械學(xué)院李滌塵、田小永教授在2014年就創(chuàng)新性地提出了基于連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3D打印技術(shù)，是國內(nèi)最早從事連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)依托機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)科研平臺(tái)，在科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家863計(jì)劃、載人航天預(yù)研、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支撐下，圍繞高性能復(fù)合材料成形增材制造工藝裝備與性能開展研究，探索高性能復(fù)合材料增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，獲授權(quán)發(fā)明專利10余件，發(fā)表高水平論文20余篇，1篇ESI論文獲得2019年《復(fù)合材料Part A》期刊最高引用論文獎(jiǎng)。

研究團(tuán)隊(duì)牢記西遷精神，面向國家重大需求，與包括航天一院、航天二院、航天四院、航天科技五院等多個(gè)單位開展合作研究，本次搭載的連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料就是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與航天科技五院歷時(shí)將近五年的合作成果。

西安交通大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料太空3D打印地面驗(yàn)證原理樣機(jī)

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)原理與典型零件

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)采用連續(xù)干纖維束與熱塑性聚合物為原材料，采用自主研發(fā)的打印頭實(shí)現(xiàn)二者的復(fù)合浸漬與熔融沉積，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料一體化制備與成形，開展了復(fù)合材料回收再打印技術(shù)和極端環(huán)境3D打印工藝研究，研究工作為太空3D打印走向工程化提供了原創(chuàng)技術(shù)。相關(guān)研究對于開發(fā)我國太空制造能力，實(shí)現(xiàn)空間站在軌制造、進(jìn)一步開展深空探索都具有重大戰(zhàn)略意義。