SpaceX被認為是21世紀創新最多的公司之一，隨著增材製造（AM）的崛起，Space X也成為最先應用這項技術和應用最多的公司。

增材製造（Additive Manufacturing，AM）俗稱3D列印，融合了計算機輔助設計、材料加工與成型技術、以數字模型檔案為基礎，透過軟體與數控系統將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫用生物材料，按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，製造出實體物品的製造技術。相對於傳統的、對原材料去除－切削、組裝的加工模式不同，是一種“自下而上”透過材料累加的製造方法，從無到有。這使得過去受到傳統制造方式的約束，而無法實現的複雜結構件製造變為可能。

近二十年來，AM技術取得了快速的發展，“快速原型製造（Rapid Prototyping）”、“三維列印（3D Printing ）”、“實體自由製造（Solid Free-form Fabrication） ”之類各異的叫法分別從不同側面表達了這一技術的特點。

SpaceX以往的戰績證明，他們可以實現令人難以置信的壯舉： 從成為第一家發射軌道火箭的私人公司開始，到第一個將大型火箭一級助推器垂直地降落在海上駁船的組織 。而這些輝煌背後都離不開AM技術的大規模應用，透過這些尖端技術，Space X不斷顛覆人們對傳統制造業的認識。

Space X是如何應用增材製造的？

SpaceX一直是垂直整合的領頭羊，因此在生產中越來越多地使用增材製造，以最佳化工藝並生產傳統方法無法制造的零件：這意味著他們從巨大廠房的一端運進原材料，另一端就能下線一枚完全造好的火箭。

反觀傳統火箭製造，其工藝流程非常複雜，例如，你要先用CAD軟體設計一個部件的圖紙，然後需要製造複雜的模具，在鑄造廠進行試鑄，如有必要，還必須對模具進行所需的一次甚至數次改動，最後才能真正開始生產。

而AM則取消了這個流程，因為複雜金屬零件的設計和製造可以在SpaceX工廠完成，而不必外包給其他供應商。這種做法降低了成本，保護了公司智慧財產權不會被外包廠商所侵犯，同時還能進行更嚴格的質量控制，並縮短了交貨週期。

同時，SpaceX一直在評估3D列印的好處，並不斷完善研發和製造火箭硬體所需的技術。因此，以創新和效率為核心的太空探索技術公司，如此大規模地將增材製造應用於其主打產品中一點也不讓人意外。

SpaceX使用了哪些技術？

SpaceX利用了鐳射直接燒結金屬技術 （Direct Metal Laser-Sintering，縮寫DMLS）。這種技術被稱為3D列印技術領域王冠上的明珠。該技術因為直接用高能量的鐳射熔融金屬粉末沉積，同時燒結固化粉末金屬材料並自動地層層堆疊，以生成緻密的幾何形狀的實體零件。而金屬本身是緻密體重熔，不易產生粉末冶金那樣的成形時的空穴，結構件緻密度可達99％以上，接近鍛造的材料胚體。

DMLS鐳射直接燒結金屬成型技術的特點：

1。 鐳射熔覆層與基體為冶金結合，結合強度不低於原基體材料的95％；

2。 對基材的熱影響較小，引起的變形也小；

3。 材料範圍廣泛，如鎳基、鈷基、鐵基合金、碳化物複合材料等，可滿足工件不同用途要求，兼顧心部效能與表面特性；

4。 熔覆層及其介面組織緻密，晶粒細小，無孔洞，無夾雜裂紋等缺陷；

5。 可對區域性磨損或損傷的大型裝置貴重零部件、模具進行修復，延長使用壽命；

6。 熔覆工藝可控性好，易實現自動化控制；

7。 對損壞零部件，可實現高質量、快速修復，減少因故障停機時間，降低裝置維護成本；

8。 常用熔覆層硬度範圍HRC30~60，超高硬度要求的可達HRC65~75，熔敷層厚度範圍0。1~10。0mm；

9。 可對金屬部件進行直接生產製造。

當然，SpaceX打印出來的產品也要經過冷卻迴圈。

Super Draco引擎燃燒室

Super Draco火箭是為緊急逃生而設計的，以應對火箭第一級發生爆炸，發射失敗時安全逃生之用。Super Draco火箭必須能瞬間讓乘員艙推力增加到難以置信的12萬磅來脫離爆炸的助推器。

而Super Draco的引擎燃燒室是用鉻鎳鐵合金3D打印出來的，這是一種航空航天工業中用於高應力部件的超耐熱高應力耐蝕合金。打印出來的部件接受了各種測試，例如多次啟動，高溫和延長的點火持續時間等等。這些測試證明，發動機艙已準備好用於載人飛行的Dragon 2（龍飛船2號）。

主氧化劑閥體

2014年，獵鷹9號火箭的一個Merlin 1D發動機安裝了一個3D列印的主氧化劑閥（MOV）體，該元件成功地經受了超高壓和高振動下的低溫溫度測試。最令人稱奇的是，它僅用了2天就製造完成，與傳統模具製造和鑄造所需的2個月典型週期相比，這真是一個創紀錄的時間。經過各種測試和資質認證後，3D列印的這個元件被允許用來替換所有獵鷹9號上的鑄件。

由於SpaceX願意採用新技術，這些關鍵元件的應用只是AM所統治的未來的第一步。只要有利於降低成本這個最終目標，SpaceX的庫存中就會有越來越多的零部件會使用這些技術。隨著技術的成熟，這類技術的應用也將繼續擴大，SpaceX等公司的任何技術發展都會滲透到其他行業。

有了SpaceX的AM火炬，這項技術的未來看起來一片光明。