1, Uvođenje tehnologije metalne 3D štampe
Metalna 3D štampa, koja se ponekad naziva i tehnologija proizvodnje metalnih aditiva, je metoda u kojoj se trodimenzionalni entiteti kreiraju sloj po sloj slaganjem metalnog praha ili kablova. Ova tehnologija ima veliku slobodu dizajna i točnost proizvodnje i ne zahtijeva konvencionalne kalupe i tehnike rezanja. Zbog svojih posebnih prednosti - laganog dizajna, komplikovane izrade strukture i optimizacije performansi materijala - tehnologija 3D štampanja metala postaje značajna podrška dizajnu svemirskih letelica visokih performansi u sektoru vazduhoplovstva.
2, metalni 3D štampanje primijenjeno u dizajnu visokih performansi Spacecraft
Lagani dizajn
Među glavnim ciljevima dizajna svemirskih brodova visokih performansi je lagana arhitektura. Zahvaljujući idealnom strukturnom dizajnu, tehnologija metalne 3D štampe daje laganu unutrašnju strukturu predmeta bez ugrožavanja njihovih mehaničkih karakteristika. Na primjer, lagane komponente sa složenim strukturama u obliku saća ili kontinuiranim ojačanjem vlaknima – koje znatno smanjuju težinu, a garantiraju snagu – mogu se proizvesti korištenjem metalne tehnologije 3D printanja, čime se poboljšava efikasnost nošenja i vijek trajanja svemirskih letjelica. Osim toga, omogućavajući integriranu proizvodnju dijelova, tehnologija metalne 3D štampe može drastično smanjiti interfejse i konektore između komponenti, čime se smanjuje težina i složenost.
Izrada složenih konstrukcija
Mnogo puta dizajn svemirskih brodova visokih performansi zahtijeva komponente sa zamršenim oblicima i konstrukcijom. Dok tehnologija metalne 3D štampe može direktno stvoriti komplicirane komponente gotovo bilo kojeg oblika, tradicionalne proizvodne tehnike ponekad ne uspijevaju postići ove zamršene strukture. Osim što pojednostavljuje proizvodni proces, ova tehnika smanjuje interfejse i moguće tačke kvara komponenti, čime se povećava pouzdanost i performanse cijelog sistema. Na primjer, tehnologija metalne 3D štampe može proizvesti komponente motora sa zamršenim unutrašnjim kanalima za hlađenje, čime se poboljšavaju performanse motora i efikasnost odvođenja topline.
Optimizacija performansi materijala
Tehnologija 3D štampanja metala ne samo da može stvoriti komponente zamršenog oblika, već i precizno kontrolira mikrostrukturu i sastav materijala, optimizirajući na taj način kvalitetu materijala. Na primjer, veličina čestica i sastav metalnog praha mogu se promijeniti kako bi se proizveli legirani materijali izvanrednih kvaliteta uključujući veliku čvrstoću, visoku žilavost i jaku otpornost na koroziju. Ovi materijali visokih performansi pomažu da se još više poboljša pouzdanost i performanse svemirskog broda.
Brz odgovor i proizvodnja po mjeri
Razvoj i izrada svemirske letjelice kritički ovise o brzini reakcija i prilagođenoj proizvodnji. Brze i fleksibilne proizvodne tehnike metalne tehnologije 3D štampanja zadovoljavaju ovu želju. Brza proizvodnja prototipa i testnih komada omogućava dizajnerima da valjaju dizajnerske ideje i brže maksimiziraju dizajnerska rješenja. Nadalje, povećava prilagodljivost i fleksibilnost svemirske letjelice je metalna tehnologija štampanja tehnologije brzo izrade prilagođenih alata i komponenti zasnovanih na posebnim potrebama.
3, način na koji metalni 3D štampanje pomaže u povećanju performansi svemirskog broda
Performanse svemirskih letjelica su znatno poboljšane upotrebom metalne tehnologije 3D štampanja u dizajnu visokih performansi. Prije svega, lagani dizajn smanjuje težinu svemirskog broda, povećava efikasnost transporta i vijek trajanja. Drugo, performanse i pouzdanost svemirskih letjelica su povećane izgradnjom složenih konstrukcija i optimizacijom svojstava materijala. Na primjer, metalni 3D odštampani dijelovi motora imaju bolje performanse i efikasnost odvođenja topline, čime se poboljšavaju pogonske sposobnosti svemirskih letjelica. Nadalje, skraćeni ciklus razvoja i proizvodnje svemirskih letjelica, brza reakcija i prilagođena proizvodnja smanjili su troškove i povećali tržišnu konkurentnost.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-in718-pump-impeller.html