你的下一架无人机能3D打印吗？—技术伙伴解锁低空飞行器增材制造的当下与未来

抖音热门 2025年09月24日 11:35 2 admin

低空经济作为国家重点支持的战略性新兴产业，正在迎来爆发式的发展机遇。低空飞行器制造可以说是低空经济领域的“硬核”担当，在追求轻量化、高性能的低空飞行器领域，从无人机到电动垂直起降飞行器（eVTOL），制造方式的革新正悄然加速。增材制造-3D打印技术已从最初的设计验证工具，逐步拓展到工装制造和终端部件生产环节，成为推动产品快速迭代、设计突破与创新的力量。

在2025 TCT 深圳展期间，3D科学谷就3D打印与低空飞行器制造这一话题，与参展企业进行了访谈。其中，Formlabs 公司做为低空飞行器用户的增材制造技术伙伴，分享了他们在这一领域的3D打印应用与实践，并探讨了未来三年可能的技术演进方向。

图：3D打印无人机机架应用

技术：Formlabs SLS 激光烧结打印机Fuse 1+30W

多元应用场景

从设计验证到终端部件制造

现阶段，低空飞行器制造企业正在三个主要层面应用3D打印技术：

在原型制作与设计验证阶段，Formlabs3D打印技术，尤其是光固化3D打印机Form 4/4L ，已被低空飞行器用户应用于飞机/无人机机身外壳，机翼、旋翼、导管原型件。举例来说，eVTOL制造商通过1:1或缩比模型进行空气动力学测试、装配验证和人机工程学评估，而无人机厂商则通过快速制作不同气动外形的原型机测试飞行性能。

图：客运航空公司Archer Aviation eVTOL 3D打印内饰件

技术：SLA光固化打印机Form 4

材料：Clear Resin 透明树脂

在制造辅助与工装领域，3D打印技术将显著节省用户的生产准备时间、降低成本。

eVTOL和高端无人机制造用户在小批量生产线或研发线中，通过Formlabs 光固化3D打印技术快速制造复合材料固化模具、钻孔与装配夹具，大幅缩短了生产准备时间并降低成本。

例如，某用户3D打印部件打磨和后处理工作需求减少了80% 。3D打印技术为传统制造方式提供了有力补充。

在终端零件制造方面，工程树脂材料的发展使得3D打印不再局限于原型阶段的应用。目前，Formlabs的材料库中的多种工程树脂已能满足飞行器上非关键结构件的性能要求。具体应用包括驾驶舱按钮、通风口、盖板、支架等内饰件，以及用于固定飞控、传感器、GPS模块等的电子设备支架。这些应用已被商用、工业和消费级无人机用户和eVTOL用户所采用。

图：2025 TCT深圳展期间Formlabs展示的Form 4L 3D打印设备。

技术选择

精度、材料与无需开模的综合优势

根据Formlabs 的分享，低空飞行器制造用户采用其基于光固化技术的3D打印机Form 4/4L 开展以上应用时，获得了良好的3D打印精度、表面质量。此外，丰富的功能性材料库也是用户选择该技术的重要原因。

以Form 4L为例：

Formlabs 提出了最常用的四大类别3D打印材料，为低空飞行器制造用户提供了进一步的参考。

l 刚性材料（Rigid Resin）：如 Rigid 4000 Resin，强度高、不易弯曲，非常适合制造夹具、支架和外壳。

l 耐用材料（Tough Resin）：如 Tough 1500 Resin，模拟ABS塑料的机械性能，具有良好的抗冲击性和韧性，用于制造卡扣、连接件和原型功能件。

l 阻燃材料（Flame Retardant Resin）：如 FR1，这是关键材料，已通过航空业严格的阻燃标准（如空客DIN 45545-2），用于制造电子设备外壳、天线罩等对安全有要求的终端部件。

l 高温材料（High Temp Resin）：耐高温，主要用于制造复合材料模具。

Formlabs 谈到，用户应用3D打印技术的原因并非是为了实现最终零件的大规模生产，而是更加看重其3D打印解决方案在研发、试产和工装制造环节带来的综合优势。

3D打印技术无需开模的特点使企业避免了传统金属或复合材料加工所需的漫长设计和模具制造周期，实现“今天设计，明天拿件” 的极致速度，允许工程师快速验证和修改复杂设计，将产品开发周期从数月缩短至数周。同时，超越原型/模型应用的工程级材料，为用户开发阻燃、高耐热、高刚性等应用带来更多选择，能够直接制造出满足无人机飞行环境要求的终端使用零件（如FR1阻燃外壳）。此外，高精度与可靠性确保了零件的装配可靠性和功能一致性。

核心价值

“设计自由”带来的创新突破

Formlabs谈到，低空飞行器制造用户最看重3D打印技术为他们所带来的“设计自由”，这一根源性优势直接推动了产品的性能飞跃和创新。

设计自由带来了减重这一最关键的性能指标收益，直接决定飞行器的核心能力。同时，在研发和供应链层面实现了缩短交期的重要运营收益，加速了产品上市和迭代速度。降低成本则是一个情境性收益，在小批量、复杂结构、以及考虑系统级价值时成立，但这一点并非是主要驱动力。

因此，低空飞行器的工程师和决策者最看重的，是3D打印赋予他们的“将前所未有的创新设计变为现实”的能力，从而制造出性能远超传统工艺的飞行器。

图：用户组装无人机3D打印机架

技术：SLS 激光烧结打印机Fuse 1+30W

现实挑战

认证、材料与规模成本之间的平衡

现阶段3D打印技术在低空飞行器制造领域仍面临系统性的挑战，涵盖了认证壁垒、材料性能的稳定与提升、成本在大规模生产中的竞争力，以及大尺寸制造的可行性。

不过可以看到的是，3D打印技术也在不断突破。例如，新型后处理技术极大提升了金属打印件的疲劳性能，更高性能的工程材料（如连续碳纤维增强复合材料、耐高温特种材料）不断涌现。

目前，3D打印技术更多地在非关键结构件、研发原型、工装夹具以及小批量定制化生产中展现其独特价值。对于低空飞行器制造商而言，当前采用3D打印技术时，通常需要根据具体的零件需求、产量、性能要求以及认证风险进行综合判断。

“ 3D Science Valley 白皮书图文解析

”

未来三年

三个演进方向

Formlabs 基于公司的非金属3D打印技术，未来三年，3D打印在低空飞行器制造领域的关键演进方向将聚焦于材料使用、生产流程数字化及终端部件应用深化三个方面。关键在于，以高精度、低成本且易于验证的技术路径，推动非金属3D打印从“辅助工具”成为“认证部件”的标准化制造方案，加速低空飞行器创新与降本。

方向一

在材料使用方面，以Formlabs的光固化3D打印技术为例，核心是推动工程类树脂在客户端得到更广泛使用，从内饰件扩展至更多关键电子舱、电池组件外壳等对安全要求高的终端部件，推动3D打印应用向”设计-制造-认证”闭环更进一步。

方向二

帮助用户深化在生产流程中应用数字化技术，例如通过Form 4L等大幅面光固化3D打印设备，实现小批量定制化工装、复合模具的快速数字化生产。这将大幅缩短传统工装制造周期，降低成本，特别适用于eVTOL迭代试制与无人机个性化定制。

方向三

通过高强韧性材料3D打印的非金属承力结构件（如支架、连接件）实现更高负载与轻量化。深化3D打印技术在终端零部件制造领域的应用，例如直接用于无人机机身内部结构，替代部分传统注塑或金属零件。

在3D科学谷看来，从原型和辅助工具到最终零部件制造，3D打印技术正在低空飞行器领域开辟出一条兼顾创新与实用的路径。面对认证、成本和规模化生产的现实约束，这项技术如何进一步融入低空飞行器制造体系？其在终端部件领域的应用边界又将在何处拓展？这些问题，仍值得全产业链共同探索与思考。

知之既深，行之则远。基于全球范围内精湛的制造业专家智囊网络，3D科学谷为业界提供全球视角的增材与智能制造深度观察。有关增材制造领域的更多分析，请关注3D科学谷发布的白皮书系列。

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