飞机和航天器已成为我们生活中的重要组成部分，无论是旅行、卫星通信、导航、国家安全，还是其他众多应用，都离不开飞行器。值得一提的是，为防止中断和其他危险行为，这些飞行器必须能够得到迅速、有效的维修，现在可能有一种新的方法可以做到这一点。SBORAEK项目目前正在寻求一种更好的方法，即通过使用3D打印Kevlar防护罩来修复航空航天结构。SBORAEK是由马耳他艺术、科学和技术学院（MCAST）航空航天工程高级讲师莱昂纳多-巴里拉罗博士领导的一个项目。此外，该项目还得到了马耳他科技委员会的资助，并得到了马耳他艺术、科学与技术学院工程与运输研究所（IET）、帕多瓦大学（意大利）CISAS 和 Skyup 学院（意大利）的合作支持。其目标是制造防护罩，以便更快、更具成本效益地修理航天器和飞机。
采用连续复合挤压3D打印技术制成的3D打印凯夫拉防护罩之一
3D打印Kevlar防护罩可改善航空航天维修
可以理解，飞机和航天器的结构完整性对于安全至关重要。但这可能是一个真正的挑战，因为空间碎片甚至微流星体都可能与这些飞行器相撞，造成严重损坏。根据欧空局的最新数据，目前有超过 40500 个大于 10 厘米的空间碎片，因此快速修复这些飞行器的能力非常重要。然而，现在的方法既耗时又昂贵，SBORAEK 的目标就是改变这种状况。该项目有三大目标：开发一种方法来优化这些防护罩的设计，以获得优异的弹道性能（例如在与碎片碰撞时）；利用3D打印的连续芳纶纤维（Kevlar）与其他材料相结合，开发定制的维修补丁，以增强功能；最终通过简化维修流程来缩短MRO（维护、修理和大修）时间。显而易见，3D打印技术是制造这些凯夫拉防护罩的核心。但它是如何工作的呢？就像Börek糕点一样，它是由一层层薄薄的片状面团制成的，其想法是使用连续复合3D打印来创建分层结构，材料当然是芳纶纤维。航空航天领域通常会选用芳纶纤维，因为它们不仅重量轻，而且非常坚固，在很多情况下可与金属相媲美。
为该项目制作的不同3D打印Kevlar防护罩示例
由此产生的防护罩可视为维修补丁，可根据具体情况进行定制。这种设计背后的原因是，它们可以通过现场维修最大限度地减少停机时间和维修成本，同时还能通过减少材料和重量实现定制化，提高整体可修复性，并在传统航空领域之外找到应用。该项目的高潮是最近对凯夫拉尔3D打印防护罩的测试。这项测试是与Thiot Ingenierie公司（法国）合作在超高速撞击设施进行的，该设施配备了轻气炮。这是用来测试3D打印凯夫拉防护罩在受到高能量撞击时的弹道性能，例如受到太空碎片甚至子弹的撞击。目前，测试结果尚未公布。但不可否认的是，如果他们取得成功，按需3D打印这些防护罩的能力将允许更快的实施速度，更高的个性化程度，从而使从国际空间站到小型卫星的维修过程更加高效。
