新功能、新性能，3D打印推动下

光学系统器件需要能够满足高刚度、高强度和高稳定性的需求，从而能够承受恶劣的机械和热环境，并确保光学性能。尽管传统的光学组件制造工艺已经达到了极高的技术水平，但仍属于劳动密集型产业，在保证光学系统性能方面仍存在挑战。

增材制造技术能够简化光学器件的制造流程，缩短交货期并降低材料消耗。更重要的是，增材制造技术能够实现功能集成的优化设计方案，尤其在卫星光学系统制造领域，增材制造技术能够满足用户对轻型光学系统不断增长的需求，并实现下一代高附加值光学器件的制造。

陶瓷3D打印企业3DCeram 基于其光固化陶瓷3D打印技术，开发了优化陶瓷优化光学基板增材增材制造工艺3DOptic，并通过该工艺开发纳米卫星望远镜中所需的光学镜面。光学系统设计人员能够通过3DOPTIC 工艺探索卫星陶瓷光学镜面的创新性设计，包括半封闭式后背结构、整合式介面、随形肋。

下一代卫星光学镜面

以下是纳米卫星望远镜中安装的氧化锆陶瓷3D打印镜面。

红色组件由TA6V钛合金3D打印而成，3D打印陶瓷镜面能够与其轻松组装在一起。

根据3DCeram，增材制造工艺为卫星光学镜面制造所带来的技术优势包括：

质量/刚度比优化（3D打印肋厚度限制为0.2mm；机加工为1mm）；

新的机械和热功能，例如密封通道或顺应性机构；

仅打印所需材料的能力。

Review

增材制造在制造下一代光学器件方面的优势正在应用实践中得到验证。以下两个案例展示了增材制造技术在实现减重和实现复杂设计方面的能力。

l 减重73%，但保持性能

l  5G 陶瓷波束成形天线透镜

另一种基于纳米射流工艺的陶瓷3D打印技术在5G光束成形透镜制造中，以实现包括许多空球形球设计，克服了5G波束成型天线透镜的开发挑战。该透镜天线可以安装在一系列小型天线馈源的顶部，天线馈源阵列连接到波束切换电路。球形中的每个腔位于天线馈源的顶部，用作半球中正确角度的波导，这样可以支持同时的多光束。

《3D打印与陶瓷白皮书1.0》