增強衛(wèi)星支架并縮減上市時間，航空公司采用SLM Solutions和Uniformity Labs增材技術

2023年5月16日,，南極熊獲悉,，一家未透露名稱的航空航天公司表示，它們采用了由Uniformity Labs推出的超低孔隙率粉末鈦合金材料UniFuse Ti6Al4V,，并結(jié)合SLM Solutions的粉床熔融3D打印技術,，已成功為某衛(wèi)星制造了一款增強型有效載荷支架。

△航空航天公司采用這種組合除了可獲得增強型有效載荷支架,，還可以將構(gòu)建時間減少1.5倍

Uniformity Labs首席執(zhí)行官Adam Hopkins表示：“我們推出的鈦合金材料Uniformity Ti64 Grade 23,，為客戶提供了先進的性能和可重復性。這些客戶在極端條件下需要符合最高標準的零部件,。我們的粉末具有強大的機械性能,、低表面粗糙度和高打印產(chǎn)量。此外,，它還顯著提高了機器的產(chǎn)能,，來滿足用戶不斷增長的高標準需求�,！�

△SLM Solutions的SLM 125金屬3D打印機

聯(lián)合Uniformity Labs與SLM Solutions的解決方案

眾所周知,，衛(wèi)星有效載荷支架需要具備高強度與輕量化比例以及耐高溫性能，以應對嚴酷的太空操作環(huán)境,。

這家未透露名稱航空航天公司表示，最初,，該載荷支架計劃使用電子束熔化（EBM）工藝制造,，但該公司認為EBM存在工藝限制，影響了零件的密實度,、精度和分辨率,，導致零件質(zhì)量下降。雖然考慮過其他制造工藝,，比如焊接,，但在機加工基座上焊接臂會導致載荷支架真實位置的不一致性，并且會在焊縫周圍產(chǎn)生多種失效模式,。此外,，這種方法會增加重量和成本，并需要進行后續(xù)的質(zhì)量控制檢查,。最終選擇了以下兩家公司進行創(chuàng)新,。

Uniformity Labs是高密度金屬粉末和先進制造工藝的供應商，旨在幫助用戶在大規(guī)模增材制造中實現(xiàn)重要的質(zhì)量和效率改進,。

SLM Solutions是一家集成解決方案提供商和金屬增材制造合作伙伴,。它強大的選擇性激光熔化機器優(yōu)化了快速、可靠和成本高效的零件生產(chǎn)，SLM Solutions的專家將在整個過程的每個階段與客戶合作,，提供支持,，提升技術的使用，并確保用戶的投資回報率體驗,。

△Uniformity Labs皆在通過提高打印各種金屬合金的可靠性和效率,，同時不影響零件性能，來促進大規(guī)模3D打印批量生產(chǎn)

材料的發(fā)展為新的解決方案提供可能

為了生產(chǎn)衛(wèi)星有效載荷支架,，Uniformity Labs使用了SLM 125金屬3D打印制造系統(tǒng),，將UniFuse Ti6Al4V粉末材料和高性能掃描參數(shù)相結(jié)合。據(jù)稱,，這種組合有助于縮短上市時間,，相對于以相同層厚度打印，構(gòu)建時間整整縮減了1.5倍,。

Uniformity Labs的UniForm Ti6Al4V材料具有以下機械和密度特性：層厚為60μm,，在打印狀態(tài)下具有平均密度達到99.96%以及Z方向表面粗糙度為11.0 ± 1.0 μm。經(jīng)過熱等靜壓（HIP）處理后,，其極限拉伸強度（Rm z）為1000 ± 7 MPa,，極限抗拉強度（Rm xy）為1010 ± 6 MPa，屈服強度（Rm z）為896 ± 10 MPa,，屈服強度（Rm xy）為924 ± 7 MPa,。

同時，使用激光粉末床熔合工藝代替EBM或傳統(tǒng)工業(yè)也消除了幾個中間制造步驟,，降低了成本,、潛在的故障可能，并再次縮短了上市時間,。

△空中客車公司利用金屬3D打印技術制造了用于A350 WXB的支架

使用3D打印技術生產(chǎn)有效載荷支架的好處包括：
●屈服強度提高19%
●極限抗拉強度提高24%
●構(gòu)建時間減少1.5倍
●無需熱處理
●更少的制造流程

未來,，隨著3D打印制造技術的不斷進步和創(chuàng)新，我們可以期待更多航空航天應用的突破,。例如,，通過采用新型材料、優(yōu)化設計和先進的制造技術,，我們可以實現(xiàn)更高效的發(fā)動機部件,、復雜結(jié)構(gòu)的航天器件和個性化的航空航天零部件制造。這些創(chuàng)新將為航空航天行業(yè)帶來更大的靈活性,、效率和可持續(xù)性,。