德国弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所（FraunhoferIOF）采用SLM3D打印技术，将太空望远镜的镜组重量减轻了75％，并即将在美国展出这一成果。他们是如何给望远镜“减肥”的呢？

如何给天文望远镜“减肥”？

弗劳恩霍夫研究所专家团队使用选择性激光熔融（SLM）3D打印技术来制造这些超轻量化的金属反射镜。3D打印技术擅长塑造镂空、对称的内部结构，再加上使用AlSi12、AlSi40和Al6061这类铝合金材料，专家们制造出全新结构的金属反射镜原型。

利用合金粉末和3D打印技术制造望远镜镜片组

另外在最近的一项研究中发现，过共晶铝硅（hypereutecticaluminumsilicon）作为3D打印材料运行良好，尤其是其高冷却效率能促进3D打印后的熔融过程。其3D打印品相比常规合金的机械性能更好，而细微结构的孔隙率低于0.05％。总之意思就是说，过共晶铝硅材料更适合在3D打印技术中用来制作金属反射镜。

反射镜片内部结构的变化

不规则的蜂巢结构实现高强度和轻量化这是3D打印的功劳

而在金属反射镜的内部，对结构的稳定性没有直接影响的区域，则通过3D打印低密度的蜂窝结构来降低整体重量。3D打印完成后还需要其它技术对镜组进行后处理，来实现天文望远镜比较高的光学精度。弗劳恩霍夫研究所标识，处理后尺寸为150mm的反射镜表面粗糙度小于1纳米、形状偏差小于150纳米。