3D打印技術(shù)為火星探測(cè)儀開(kāi)發(fā)輕量化部件

航空航天3D打印市場(chǎng)以非常快的增速發(fā)展，到2025年市場(chǎng)規(guī)模有望增長(zhǎng)至50億美元。如今一些火星探測(cè)儀或其他航空領(lǐng)域的制造都急切的用3D打印機(jī)來(lái)開(kāi)發(fā)較輕量化部件。

      3D打印技術(shù)應(yīng)用在制造業(yè)，具備成本低、快速制造減少時(shí)間周期、協(xié)調(diào)能力高、可完成繁雜構(gòu)造等特點(diǎn)，也有許多其他探測(cè)器，也運(yùn)用到3D打印技術(shù)應(yīng)用來(lái)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造零部件。

      中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器

      在2020年7月23日，在我國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)遙四火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在海南文昌發(fā)射基地發(fā)射起飛，此次配用的是“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器。它是在我國(guó)首次獨(dú)立探測(cè)火星。 據(jù)了解，“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器安裝運(yùn)用了一批3D打印訂制的零部件，這其中包括相當(dāng)一部分的金屬材料3D打印零件(如鈦合金等)，具備高韌性耐熱耐輻射源等各種各樣高性能特點(diǎn)，能夠充分滿足在火星極端自然環(huán)境中一切正常工作中運(yùn)作的規(guī)定。高能離子浮塵、空間碎片，要考慮到構(gòu)造的特性和特性，深空探測(cè)器構(gòu)造包含高彎曲剛度、輕量、規(guī)格可靠性、拓?fù)鋬?yōu)化這些要求。

      國(guó)外深空探測(cè)的3D打印運(yùn)用

2018.NASA的獵戶(hù)座太空飛船由3D打印機(jī)生產(chǎn)制造超出一百個(gè)構(gòu)件，運(yùn)用了承擔(dān)深空太空每日任務(wù)的極端化溫度和氧化作用的新型材料，包含新式Antero™800NA的ESD組合，它是一種根據(jù)PEKK的熱塑性原材料，可帶來(lái)高性能的機(jī)械設(shè)備，有機(jī)化學(xué)和熱特性。

      生產(chǎn)制造級(jí)熱塑性3D打印零件，由洛克希德馬丁企業(yè)的增材制造試驗(yàn)室與PADT協(xié)作生產(chǎn)制造，PADT選用S企業(yè)的3D打印機(jī)，和ULTEM9085環(huán)氧樹(shù)脂等先進(jìn)材料和列入重要靜電感應(yīng)損耗(ESD)作用的新式Antero原材料，NASA能夠 充分滿足3D打印構(gòu)件在深空極端化標(biāo)準(zhǔn)下的重要規(guī)定。Antero特別適合充分滿足NASA對(duì)耐高溫和耐酸類(lèi)的規(guī)定，及其承擔(dān)高機(jī)械設(shè)備荷載的工作能力。

      歐州火星漫游者探測(cè)器

      Ogle善于原形開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造探測(cè)器汽車(chē)底盤(pán)的行為主體和太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能電池板。運(yùn)用3D打印(SLS)也會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)手工藝，例如CNC。她們還復(fù)印了八個(gè)合葉，用以讓太陽(yáng)能電池板很好的收折。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在終端設(shè)備運(yùn)用上，也安裝了一部分3D打印零件。