大尺寸铜合金推力室3D打印：红绿光之争，已进入真技术比拼阶段！

国内商业航天领域正在快速增长，3D打印企业受益其中但同样竞争激烈。能不能打印出来已经是过去式，现在拼的是交期、质量、可重复制造能力以及成本。

在航天应用中，大尺寸的铜合金推力室正在成为多家企业比拼技术的新应用，因为纯铜和铜合金难打印已经是老生常谈，能打印小尺寸样件也许可以，打印米级大尺寸的推力室就要考验更多技术能力。

这里面不仅有企业之间的竞争，也有技术的路线选择。在即将到来的Formnext深圳3D打印展，我们即将看到这场竞争的缩影。

➡️ 红光打印铜合金推力室竞争激烈

纯铜对红外激光的吸收率仅2%-5%，铜合金能好一些，但也在10%以下，仍然不能像不锈钢、钛合金那样较易打印。

但如今，多家使用红光路线的企业均表示能够实现铜合金的高质量成形，专业的3D打印服务商以及终端的商业航天企业也在使用红外激光打印CuCrZr。

Launcher 3D打印的大尺寸铜合金推力室正在不断试车

这是因为他们通过一系列组合拳克服了这一工艺难题。

例如，必须使用足够高的激光功率配合特定的扫描路径，创造出一个能锁住激光能量的熔池，使粉末充分熔化，防止出现未熔合等缺陷；

当铜合金由粉末变为液态时，吸收率又会经历剧烈变化，这就会导致熔池飞溅，红光路线企业需要通过工艺调整证明自己能够控制这种不确定性，让打印过程稳定、可预测、可重复。

铂力特3D打印铜合金推力室过程

此外，红光路线企业需要解决的还有设备自我保护——防止系统元件被反射的激光伤害。

如今，绝大多数激3D打印技术开发商使用红光路线打印铜合金推力室取得了突破。

铂力特在2021年推出了BLT-CuCrZr材料，并在当时进行了工艺验证，确定其适用于航空航天发动机燃烧室、散热器等场景。

2025年，其展示了一款尺寸为φ502×946mm的CuCrZr推力室铜内壁衬里，该部件采用6激光3D打印机和0.04mm的大层厚，打印时间288小时（约12天），体现出装备长时间稳定运行的能力。

此外，笔者还注意到铂力特在2026年还展示了一件CuCrNb铜合金打印的喷管，该材料为铂力特自研，具有更高的高温强度。

华曙高科在2023年与首都航天机械有限公司来联合开发了能够打印大尺寸铜合金的专机——FS621M-Cu，其搭载4台红外激光器，成形高度达米级，并在当年表示成功制造了直径超600mm、高度超850mm的推力室深部内壁试验件。

2025年，华曙在铜合金3D打印方面再次取得突破——推出了适配铜合金的光束整形技术，能够以0.06mm和0.08mm大层厚打印铜铬锆，并展示了该技术在中等设备FS27M上的打印部件。

汉邦激光在铜合金推力室增材制造领域也展现了突出的设备先进性与工艺实力。HBD P400设备搭载6×1000W高功率激光，通过自研光路系统与精密成型技术，成功攻克铜合金对激光高反射的行业难题。设备独有的防反射成形舱，能有效减少激光散射干扰，确保打印过程持续稳定。

在工艺上，汉邦激光实现了推力室的一体化成型，可一次性成形包含内流道、喷注结构与燃烧室的复杂构件，结构可靠性达航天级标准。

此外，倍丰智能于2026年推出了由铜粉、红光铜打印装备以及打印工艺组成的综合解决方案，并展示了铜合金打印的燃烧室模型。

易加三维在2025年展示了多款铜合金3D打印样件，如以374小时打印的米级铜合金喷管、以472h打印的450mm高的纯铜尾喷等，均突出了设备在长时间打印高反射材料时的稳定性。

易加三维打印的铜合金喷管φ735x1010mm

➡️ 绿光打印：解决高反之后的新挑战

铜对绿激光的吸收率高达40%以上，完美规避高反射问题。但绿激光器的提供商仅有几家，这使得采用绿激光打印铜这种高反射金属，已经自成一派。

典型的代表企业自然仍是希禾增材，其母公司公大激光已开发出从百瓦级到千瓦级的绿激光激光器，希禾增材也得以在该技术领域建立起强大的护城河。

但极高的吸收率会使得绿激光打印纯铜可以像红外激光打印不锈钢那样轻松吗？这里需要考虑另一个问题，铜的高导热特性。

从导热效果来看，纯铜是不锈钢的26倍，这导致材料在熔化后的热量无法像后者那样集中在熔池附近，而这是实现熔池稳定和层间良好结合的关键。所以，绿激光解决了能吸收多少能量的问题，但如何稳定熔池仍旧有挑战。

希禾增材航空航天推力室产品

但希禾增材明显已经将此克服，它不仅展示了高度达一米的铜合金尾喷管，还有接近半米的纯铜燃烧室。所以，在Formnext深圳展上，关于采用绿激光如何实现更改的制造，这应该是一个好问题。

➡️ 殊途同归：从可行性到工业应用的竞赛

关于两种路线谁更有优势的问题尚没有定论，至少到目前来说两边均认为己方更有优势。上面的解读我们也仅仅是把问题摆出来，各方都为最终应用有不同的绝活。

但无论红光还是绿光，竞争焦点最终会从工艺可行性转化为能否每一次都能稳定可靠的制造、全周期的经济性、以及交期能否确定，这都是对工艺稳定性的考验。

截至目前，国内已公开报道的交付测试或应用案例极为罕见，但这并不意味着没有进展。在即将到来的Formnext深圳展，我们期待看到更多企业用实物、数据和案例。

注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。