3D 打印相比传统加工方式，通过省去模具或工装的需求大幅降低了初始成本，但其成本优势会随着生产规模的扩大而减弱，3D 打印的优势需要综合考虑设计复杂度、生产批量以及、交付周期等。
目前3D打印针对各种常见材料衍生出了不同的加工工艺
从大的分类来看一般将 3D 打印分为 7 类，主要包括材料挤出（Material Extrusion）、光聚合（Photopolymerization）、粉末床熔融（Powder Bed Fusion）、材料喷射（MaterialJetting）、黏结剂喷射（Binder Jetting）、片材层压（Sheet Lamination）和定向能量沉积（Di rected Ene rgy Deposition）。
光聚合是最常见的用来进行聚合物打印的技术路线，当光聚合物树脂暴露在特定波长的光下时，会发生化学反应，使其变成固体。通过对光源进行升级、加入 Z 轴连续运动等优化出现了直接光处理、连续液体界面打印等新的技术路线
粉末床熔融工艺是指通过热能选择性地熔化/烧结粉末床区域的增材制造工艺。代表性工艺有激光选区熔化、激光选区烧结、电子束选区熔化。该技术路线的选材较为广泛，从尼龙到金属粉末都可以作为烧结对象。目前该技术路线在工业领域已经实现了成熟应用，通常会一起使用进行加工的还有定向能量沉积技术，通过直接熔化材料并将它们逐层沉积在工件上来制造零件，这种增材制造技术主要用于金属粉末或线材原材料。
定向能量沉积包含了激光粉末成形、激光定向能量沉积、气溶胶喷射、电子束增材制造、激光沉积焊接等技术路线，和粉末床熔融相比，定向能量沉积可以在一个零件上打印不同的材料，同时可以用于损坏修复，可加工的尺寸往往也比粉末床熔融更大
材料挤出成形是最常见和便宜的 3D 打印技术路线，消费级的 3D 打印主要就是采用该技术路线进行聚合物 3D 打印。使用热塑性材料的连续长丝作为基材，细丝从一个线圈通过一个移动的加热打印机挤出机头进料，通常缩写为挤出机（Extruder）。熔融材料从挤出机的喷嘴被挤出，并首先沉积到 3D 打印平台上，该平台可以加热以获得额外的附着力。
第一层完成后，挤出机和平台在一个步骤中分开，然后可以将第二层直接沉积到正在生长的工件上，挤出机头在计算机控制下移动。
黏结剂喷射技术需要同时使用粉末与黏结剂，在黏结剂喷射 3D 打印过程中，3D 打印头在构建平台 X 轴和 Y 轴上水平移动，沉积黏结剂液滴，以类似于在纸上打印墨水的 2D 打印机的方式打印每一层。当一层完成时，支撑打印物体的粉末床的平台会向下移动，一层新的粉末散布到构建区域上。该过程逐层重复，直到所有部分完成。打印后，零件处于生坯或未完成状态，需要经过额外的后期处理后才能使用。
材料喷射技术与喷墨打印机将墨水逐层放置在一张纸上的方式相同，材料喷射将材料沉积到构建表面上，然后使用紫外光固化或硬化该层。逐层重复，直到对象完成。
层叠制造主要将薄层材料逐层黏结以形成实物，可进行一些轻质部件的加工，例如人体工程学研究、地形可视化、纸制物体的结构模型。
2、为什么 3D 打印可以成为商业航天最终加工解决方案
从减材制造到增材制造，3D 打印突破传统制造方式限制，带来完全不同的设计理念。传统机械加工方法主要是减材制造，在其制造过程中材料逐渐减少以完成最终成形，或使用模具完成等材制造。3D 打印所属的增材制造则打破了传统制造方式限制，利用数字化技术直接完成产品成形，让 3D 打印完全颠覆了原有制造业设计方式，创造了为增材制造而设计的产品，带来了不可替代的巨大优势
减重：基于拓扑优化等方式实现轻量化
以一架起飞重量达 65t 的波音 737 飞机为例，机身每减轻一磅的质量每年将节省数十万美元的燃油成本，在航空航天领域追求轻量化一直是终极目标之一。3D 打印可通过中空夹层/薄壁加筋结构、镂空点阵结构、一体化结构实现、异形拓扑优化结构等方式来实现轻量化。
中国航天科技集团五院总体部在通过 3D 打印实现轻量化方面已经拥有多年经验，并形成了面向 3D 打印制造技术的设计方法。中国航天科技集团五院总体部根据三维点阵的胞元形式的特点，结合三维点阵在航天器结构中应用的实际情况，提出了三维点阵结构胞元的表达规范，即通过胞元占据的空间并结合胞元杆件的直径来表达三维点阵结构胞元的设计信息。
散热：结构与散热集成，满足航天器高功率器件要求
3D 打印在赋能紧凑化、轻量化设计的同时，也让结构与散热功能集成、随形水冷等设计更容易实现。例如 2019 年 11 月，中国的深蓝航天液氧煤油发动机再次进行了推力室长程试车，取得圆满成功。在推力性能方面，深蓝航天对主要功能部件进行优化设计，大量采用3D 打印工艺，实现了国内液氧煤油火箭发动机推力室效率从 95%到 99%的技术跨越，达到了国际先进水平。
其中发动机喷注器壳体和推力室身部两个零件为金属 3D 打印，发动机喷注器壳体和推力室身部均为航天发动机关键零部件，零件内部有百余条冷却流道。
材料：高温合金 3D 打印走向成熟，新材料潜力巨大
航空航天领域高新技术密集，航空航天高端装备的服役性能很大程度上取决于金属构件的性能。航空航天高性能构件多用于极端苛刻的环境，要具有超强承载、极端耐热、超轻量化和高可靠性等特点，其中铁基合金、镍基合金、钛合金、铝合金的生产和应用量大面广。
3.火箭 3D 打印：配套火箭推力室制造，国内渗透率有望持续提升
火箭推力室是火箭发动机中完成推进剂能量转化和产生推力的组件，作为最复杂、制造难度最大、制造周期最长的部件，业内对 3D 打印的研究与应用也最深入。固体火箭推力室的结构较为简单，液体火箭推力室的结构则较为复杂，主要由喷注器、燃烧室和喷管组成，主要采用粉末床熔融+定向能量沉积技术配套来进行打印。
推力室的 3D 打印集中在喷注器、冷却喷管、燃烧室、涡轮泵等部件：
1）喷注器
喷注器要承受高温高压、高流速冲击等一系列恶劣工况，需要满足复杂流路的尺寸精度及表面粗糙度等设计要求，也是发动机制造难度最大的零部件之一。喷注器的制造水平直接影响着发动机推进剂的雾化、混合和燃烧，决定着燃烧稳定性的水平和发动机的性能。传统方式制造的喷注器有数十乃至成百上千个独立零件，然后通过机械连接或焊接等方式集成在一起，制造成本极高，生产周期很长。
2）喷管和燃烧室
发动机的再生冷却喷管是发动机推力室的重要组件，也是一种典型的薄壁结构，传统的制造方法是采用锻造/钣金/旋压，然后机加工、铣槽和热处理，最后通过钎焊等方法连接，由于低温和流动对壁面的设计要求，还需进行表面加工和制造公差等后处理工作，采用 3D打印将大幅简化该过程。NASA 从 2013 年开始研究 3D 打印再生冷却喷管，SLM 和 LWDC（Laser Wire Direct Closeout）技术均有尝试。
SpaceX 最新迭代的猛禽（Raptor）发动机通过 3D 打印技术实现了更精简、集成化的设计，猛禽 3 SN1 简化了结构，将次级流道内置于机体，并为外露部件配备了再生冷却系统。因此，猛禽 3 无需再使用隔热罩，这不仅减少了额外的重量与复杂度，连灭火系统也一并省去了。
蓝箭航天 2019 年就开始和铂力特合作，铂力特已助力蓝箭航天朱雀三号可重复使用火箭首次大型垂直起降飞行试验任务、朱雀二号遥二运载火箭发射任务等取得成功。根据蓝箭航天招股说明书信息，蓝箭针对减轻发动机结构质量的需求，优化了发动机组件和总装设计，大量采用增材制造技术、高精度铸造技术等，TQ-12B 发动机推重比达到 162。该技术应用于天鹊系列液氧甲烷发动机。
从蓝箭公布的专利来看目前其涡轮泵壳体、换热器、喷管、燃烧室均涉及了 3D 打印技术的应用。
建议关注业务涉及商业航天 3D 打印的华曙高科、银邦股份、飞沃科技、江顺科技、汇纳科技、南风股份。
华曙高科：金属+高分子 3D 打印全链路布局，航天领域应用持续突破华曙高科实现了金属、高分子 3D 打印的材料、设备、服务一体化布局，其中软件、控制也为自研配套，具有较强的全链路自主研发能力
2022 年，深蓝航天采用华曙高科面向航空航天批量生产的高效增材制造系统 FS621M，成功实现多批次火箭发动机大尺寸喷管一体化快速制造。该喷管具有复杂型面和再生冷却通道，内部夹层密排上百条流道，一体化设计程度和成形要求较高，高度方向尺寸达到 780mm，在设计和工艺上的创新点包括多功能零件一体化设计、局部点阵减重设计，局部自支撑工艺优化设计等。如采用传统的机加、焊接工艺则实现成本高、周期长，合格率低。通过华曙高科金属增材制造解决方案 FS621M，深蓝航天成功实现其一体化制造成形，将产品“设计、试验、改进”周期大幅缩短。
华曙高科和飞尔康联合部署了金属增材制造产业化超级工厂，2019 年 7 月，飞而康科技与星河动力公司建立了联系，并在 9 月正式承接了“苍穹”50 吨级可重复使用液氧/煤油发动机各大小零件总计 30 多件打印需求。该批零件在设计制造的过程中，使用了华曙高科金属 3D 打印解决方案，历时 4 个月顺利完成所有零件的交付。期间，飞而康团队在华曙高科开源金属 3D 打印设备上开发了针对火箭发动机部件的激光束焊接，叶轮、转轴的五轴加工工艺，动平衡实验，阳极氧化处理，以及气压液压测试多套专属定制试验工装。
除金属 3D 打印外，华曙高科也实现了高分子材料航天应用突破，长征五号运载火箭上的一个重要部件级间解锁装置保护板，正是中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院航天材料及工艺研究所通过采用华曙高科连续增材制造系统（CAMS）HT1001P 解决方案加工而成。火箭级间解锁装置保护板每个部件尺寸约为 370mm*100mm*125mm，最终整个部件尺寸直径约 5000mm，采用 HT1001P 打印近 50 件拼接而成，耗时仅 48 小时。
银邦股份：持有飞而康股权，下游覆盖航空航天领域
根据银邦股份公告信息，公司于 2012 年出资设立飞而康，初始持股比例为 45%，后续经员工持股计划增持和股权转让，公司持股比例下降为 17.27%。飞而康主营业务是金属 3D打印（增材制造），通过 3D 打印生产的零部件主要应用于飞机、火箭、航空发动机等航空航天领域。
2024 年飞而康年度产值达 1.5 亿，其中金属 3D 打印加工服务营收破亿。
飞沃科技：收购新杉宇航部分股权，有较好成长前景
飞沃科技于 2025 年 12 月 30 日完成了成都新杉宇航科技有限公司 60%股权收购，新杉宇航主营业务为金属 3D 打印服务，产品主要包括液体火箭发动机零部件，如喷注器、燃烧室、收扩段、扩张段、涡轮泵等；航空发动机叶片类及其他金属 3D 打印零部件。
新杉宇航主要客户为天兵科技，中科宇航、星际荣耀、星火空间等企业，2025 年商业航天营业收入约 1081 万元（未经审计，且不含航空板块营业收入），目前收入体量较小
江顺科技：参股九宇建木，九宇建木积极布局 DED 技术路线
根据上海证券报信息，九宇建木空天科技（上海）有限公司（简称“九宇建木”）发生工商变更，新增江阴一合乙巳创业投资合伙企业（有限合伙）等为股东，后者由九鼎新材及江顺科技等参与持股。九宇建木注册资本增至 351.85 万元。具体来看，江顺科技和九鼎新材对江阴一合乙巳创业投资合伙企业（有限合伙）持股比例分别为 41.25%、30.94%，后者基金则持有九宇建木 5.26%的股份。
根据无锡日报信息，2025 年 7 月九宇建木商业航天总部基地签约活动在无锡高新区举行，九宇建木商业航天总部基地项目总投资 1.5 亿元，预计未来 5 年内将实现产值 6.5 亿元。九宇建木将通过加大研发投入力度，加快技术创新步伐，充分发挥在金属增材制造领域的技术优势，重点突破航天发动机关键部件制造“卡脖子”技术，打造集 DED 金属 3D 打印的技术开发、新材料、新工艺、新设备及零部件制造为一体的商业航天总部基地，助力高新区商业航天产业链的进一步完善和升级。
汇纳科技：战略携手金石三维，有望实现强强联合
根据汇纳科技公告信息，2025 年 5 月汇纳科技原控股股东、实际控制人张宏俊将 15%股权转让给金石三维董事长江泽星旗下控制的企业。同时江泽星与上市公司签订了《附条件生效的股份认购协议》，拟全额认购定向发行的股票不超过 3600 万股，股份转让及向特定对象发行完成后，上市公司控股股东、实际控制人由张宏俊先生变更为江泽星。
金石三维集团成立于 2015 年，是中国领先的全品类增材制造综合解决方案提供商，是国家高新技术企业、专精特新“小巨人”企业，可为全球客户提供 3D 打印设备+打印服务+打印材料+打印软件于一体的工业级增材制造综合解决方案。金石三维集团总部位于深圳，在全国设有 30 多家子公司，生产基地总面积超 20 万平方米，员工人数超 1,000 人，是国内增材制造产业布局最广的 3D 打印科技公司之一。
南风股份：子公司 3D 打印涉及航空航天领域
根据公司公告信息，公司于 2024 年 12 月收购了子公司南方增材少数股东权益，至此，南方增材转型从事 3D 打印服务业务，截至目前，相关业务正常推进中。为了满足市场及客户需求，公司于 2025 年 9 月审批通过南方增材投资 5,000 万元用于 3D 打印服务项目固定资产投资事项，目前正按规划执行相关扩产计划。
根据公司公告信息，南方增材有红光、绿光打印设备，红光打印设备主要打印不锈钢、合金钢、钛合金等材料，绿光打印设备主要打印铜、钨、黄金等高反、难熔材料。目前，南方增材正就 3D 打印业务在鞋模、军工、航空航天、散热等领域的应用，进行送样、业务洽谈等工作。南方增材以提供解决方案并输出产品为主，即可以根据客户需求，通过打印方案设计、工艺优化等为客户提供更经济合理的创新解决方案和产品思路
