Primul caz: Qiancheng nr. 1 01 Steaua
Lansată de China Aerospace Science and Technology Corporation, nava spațială Qiancheng{{0}} reprezintă un punct de referință. Primul satelit din lume care a aplicat o astfel de tehnologie, satelitul folosește o construcție întreagă de stea bazată pe materiale tip matrice de puncte imprimate 3D. Folosind tehnologia de fabricare aditivă a aliajului de aluminiu integrat, steaua Qiancheng-1 01 este construită cu o caracteristică minimă de numai 0,5 mm și peste 1 milion de caracteristici ale structurii rețelei pe stele. Această metodă nu numai că scade drastic greutatea clădirilor satelit, schimbând, prin urmare, raportul de greutate de la 20% convențional la mai puțin de 15%, dar și reduce numărul de componente și scurtează ciclul de proiectare și pregătire.
Lansarea efectivă și funcționarea constantă a satelitului Qiancheng-1 01 denotă faptul că maturitatea tehnologiei structurii reticulate tridimensionale imprimate 3D pentru structurile portante principale ale navelor spațiale a atins nivelul nouă, indicând astfel că sistemul actual și-a îndeplinit efectiv misiunea. . Această metodă nu numai că îmbunătățește rezistența structurală a sateliților, dar arată și beneficiile tehnologice ale imprimării 3D din metal în formarea structurală la scară mare, rafinată și specifică.
Al doilea caz: rachetă purtătoare de lichid „Zhuque-2”
Blue Arrow Aerospace a dezvoltat separat racheta purtătoare de lichid „Zhuque-2”, folosind motorul „Tianque” de 10 tone cu oxigen lichid metan (TQ-11), singurul motor de rachetă cu duze multiple cu oxigen lichid metan utilizat în China. Părțile cheie ale motorului, cum ar fi camera de ardere și corpul generatorului de gaz, au structuri interne complicate și cerințe stricte pentru forma exterioară și precizia canalului de curgere. În timp ce tehnologia de imprimare 3D din metal poate realiza formarea integrată a structurilor complicate, scăzând dramatic ciclurile de asamblare a motorului și îmbunătățind întreținerea motorului, tehnicile tradiționale de forjare și sudare nu pot satisface aceste criterii tehnologice.
Blue Arrow Aerospace a produs efectiv piese importante, inclusiv camera de ardere și corpul generatorului de gaz, folosind tehnologia de imprimare 3D din metal, cu o precizie minimă a dimensiunii caracteristicilor de 0,05 mm. Acest lucru crește rezistența structurală a motorului rachetă, precum și fiabilitatea și performanța acestuia. Întreaga implementare a tehnologiei de imprimare 3D din metal în producția motorului de rachetă „Zhuque-2” ilustrează complet beneficiile sale speciale în construirea structurilor complexe.
Al treilea caz: nava de testare a navelor spațiale cu echipaj de nouă generație
Pe lângă finalizarea primului experiment spațial de imprimare 3D, nava de testare a navei spațiale cu echipaj de nouă generație a transportat primul mecanism de implementare CubeStar bazat pe tehnologii de imprimare 3D din metal. Starspace (Beijing) Technology Co., LTD din China Commercial Aerospace Corporation dezvoltă dispozitivul de implementare și îl produce utilizând tehnica de imprimare 3D Platinum Metal. Greutatea dispozitivelor de implementare de imprimare 3D din metal este doar jumătate din produsele convenționale de prelucrare mecanică, iar ciclul de procesare a fost scurtat de la multe luni la o săptămână, reducând astfel considerabil greutatea de proiectare și sporind rezistența structurală.
Acest zbor a confirmat complet rezistența structurală, proprietățile materialelor și adaptabilitatea la mediul spațial a noului dispozitiv de implementare imprimat 3D CubeSat, furnizând astfel date și rezerve tehnice pentru aplicarea pe scară largă a „imprimarii 3D+aerospațiale” și viitorul lansării pe orbită și desfășurarea mobilă a micro și nano sateliți pe stațiile spațiale. Pe lângă îndeplinirea criteriilor de lansare și desfășurare ale satelitului cub 3U standard la nivel mondial, acest implementator are capacitatea de a lansa sute de sateliți cu o rachetă, generând astfel noi oportunități pentru fabricarea și desfășurarea componentelor navelor spațiale.
Beneficiile imprimării 3D pe metal
Principalele reflecții ale beneficiilor tehnologiei de imprimare 3D din metal în producția de componente pentru nave spațiale se găsesc în următoarele:
Tehnologia de imprimare 3D din metal poate maximiza structurile de imprimare, poate reduce deșeurile de material, permite un design ușor și crește performanța și eficiența aeronavei.
Tehnologia de imprimare 3D din metal poate transpune imediat modelele CAD în modele fizice, realizând astfel o replicare precisă unu-la--pentru a construi structuri complicate, folosind tehnici convenționale de fabricație.
Scurtarea ciclului și reducerea costurilor: prin evitarea în esență a pierderii de material și de timp în procesul de „producție egală a materialelor și fabricație subtractivă”, tehnologia de imprimare 3D din metal oferă bunuri sub formă de „diferențiere și integrare”, sporind astfel eficiența producției.
fiabilitate și performanță puternice: componentele de înaltă performanță și foarte precise, posibile prin imprimarea 3D din metal, vor îmbunătăți rezistența structurală și fiabilitatea navei spațiale.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/intake-manifolds-of-metal-additive.html