中国航天员在太空用尼龙3D打印的架子种生菜

3D打印技术的应用可谓是越来越神通广大，2016年11月11日，航天员景海鹏在太空中介绍了天宫种植生菜的具体细节。引起了全球人民的关注，然而还有一件非常令人激动的事情，就是航天员种植生菜所使用的装置用到了3D打印技术。

就是图片中白色装置的固件是3D打印的，使用的是尼龙材料，比较轻便，白色和绿色形成了一个鲜明的对比，视觉效果也很好。该装置非常好的发挥了尼龙材料3D打印的优点，结实、轻便，而且可以快速制造。

△太空种植生菜的装置，白色部分使用尼龙材料3D打印而成


这个白色的种菜装置集成了很多功能，例如提供种子生长所需要的“土壤”、水分、空气、光照等必备因素，同时安装的检测装置可以检测栽培基质的含水率、养分含量，灯光照射以及用注射器往基质推入空气。航天员就像是太空的“农民”，每天至少都要花10分钟的时间来照料生菜。

目前全球从事尼龙3D打印机研发生产的企业数量并不多，常见的包括德国EOS，中国的湖南华曙高科、北京易加三维、武汉华科三维等。而市面上可以提供尼龙3D打印服务的厂商就比较多了，很多3D打印服务中心都配备有工业级的尼龙3D打印机。


△市面上常见的尼龙工业3D打印机

目前尼龙3D打印机主要使用SLS激光烧结技术，使用30-100W功率的二氧化碳激光器对粉末材料（尼龙、聚丙烯等熔点在200℃左右的高分子材料）进行激光烧结，可直接小批量生产功能性测试零件，大大提高研发生产效率。目前可以打印的材料包括PA6，PA12，尼龙+玻璃纤维等等。


△SLS激光烧结技术原理

尼龙是3D打印材料里面的"全能"材料,不论从强度，韧性、细节度，耐温性，和精度等等方面，都属于佼佼者。尼龙打印的表面有一种磨砂的感觉，有细微颗粒，后期可以打磨，也可以上色。目前，尼龙3D打印可以应用的领域包括工业、艺术、医疗等领域。

△华曙尼龙3D打印工业件


△极致盛放尼龙3D打印的婚纱


△华科三维尼龙3D打印的腰部护具

同时，尼龙3D打印也有一些自己的缺点，用过设备的朋友可能会了解，就是材料实际利用率比较低。尼龙粉末烧结，看似不需要支撑，粉末可以重复利用，实际上粉末在二次使用时需要掺在新粉末中使用，一般在二次使用后就不再使用，所以会有很多材料浪费，尤其在打印大尺寸镂空结构时，浪费就会更加严重。