光學系統器件需要能夠滿足高剛度、高強度和高穩定性的需求，從而能夠承受惡劣的機械和熱環境，并確保光學性能。盡管傳統的光學組件制造工藝已經達到了極高的技術水平，但仍屬于勞動密集型產業，在保證光學系統性能方面仍存在挑戰。

增材制造技術能夠簡化光學器件的制造流程，縮短交貨期并降低材料消耗。更重要的是，增材制造技術能夠實現功能集成的優化設計方案，尤其在衛星光學系統制造領域，增材制造技術能夠滿足用戶對輕型光學系統不斷增長的需求，并實現下一代高附加值光學器件的制造。

陶瓷3D打印企業3DCeram 基于其光固化陶瓷3D打印技術，開發了優化陶瓷優化光學基板增材增材制造工藝3DOptic，并通過該工藝開發納米衛星望遠鏡中所需的光學鏡面。光學系統設計人員能夠通過3DOPTIC 工藝探索衛星陶瓷光學鏡面的創新性設計，包括半封閉式后背結構、整合式介面、隨形肋。

下一代衛星光學鏡面

以下是納米衛星望遠鏡中安裝的氧化鋯陶瓷3D打印鏡面。

紅色組件由TA6V鈦合金3D打印而成，3D打印陶瓷鏡面能夠與其輕松組裝在一起。

根據3DCeram，增材制造工藝為衛星光學鏡面制造所帶來的技術優勢包括：

質量/剛度比優化（3D打印肋厚度限制為0.2mm；機加工為1mm）；

新的機械和熱功能，例如密封通道或順應性機構；

僅打印所需材料的能力。

Review

增材制造在制造下一代光學器件方面的優勢正在應用實踐中得到驗證。以下兩個案例展示了增材制造技術在實現減重和實現復雜設計方面的能力。

l 減重73%，但保持性能

l  5G 陶瓷波束成形天線透鏡

另一種基于納米射流工藝的陶瓷3D打印技術在5G光束成形透鏡制造中，以實現包括許多空球形球設計，克服了5G波束成型天線透鏡的開發挑戰。該透鏡天線可以安裝在一系列小型天線饋源的頂部，天線饋源陣列連接到波束切換電路。球形中的每個腔位于天線饋源的頂部，用作半球中正確角度的波導，這樣可以支持同時的多光束。

《3D打印與陶瓷白皮書1.0》