1. Ús de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica en la construcció de naus espacials
Utilitzant l'apilament capa per capa de pols o cables metàl·lics, la impressió 3D metàl·lica, també anomenada fabricació additiva metàl·lica, és un mètode per construir estructures tridimensionals complicades. La tecnologia d'impressió 3D metàl·lica ofereix avantatges importants en la construcció de naus espacials, com ara una gran llibertat de disseny, una gran precisió de producció, una excel·lent economia de materials i la capacitat de construir construccions complicades. Particularment en components del motor, dipòsits d'emmagatzematge de combustible, sistemes de protecció tèrmica i components de suport estructural, aquests avantatges han fet que la tecnologia d'impressió 3D de metall molt utilitzada en la construcció de naus espacials sigui molt comuna.
2. Com pot reduir el consum de combustible de les naus espacials la impressió 3D de metall?
Millorar la construcció del motor.
Els components del motor, inclosos els complexos canals de refrigeració interiors i les formes geomètriques exactes, com ara les pales de la turbina i les cambres de combustió, es poden produir mitjançant la tecnologia d'impressió 3D de metall. Aquests dissenys complexos ajuden a millorar l'eficiència tèrmica i l'empenta del motor, reduint per tant el consum de combustible. Per exemple, els gruixos de paret més prims i els canals de refrigeració més complexos que es veuen a les pales metàl·liques de les turbines impreses en 3D ajuden a reduir la pèrdua de calor i augmentar l'eficiència general del motor.
Disseny amb pes lleuger
L'ús de combustible d'una nau espacial està molt influenciat pel seu pes. Mitjançant l'estructura estructural i la distribució del material per minimitzar el pes innecessari, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot aconseguir un disseny lleuger. Per exemple, els gruixos de les parets més prims i les formes més complexes possibles gràcies a la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica ajuden a reduir el pes sense comprometre la integritat estructural dels dipòsits d'emmagatzematge de gasolina produïts. A més, amb la impressió 3D de metall és possible un disseny integrat, combinant diverses parts en una entitat, per tant, reduint el pes i el nombre de connectors.
Augmentar la precisió de fabricació i reduir els residus de material.
L'alta precisió i reproductibilitat de les tecnologies d'impressió 3D de metall proporcionen un control exacte del consum de material durant tota la producció. En ajudar a reduir els residus de material i la taxa de productes defectuosos en el procés de fabricació, això ajuda a reduir els costos de producció i l'ús de combustible. A més, amb la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica, és possible la fabricació sota demanda, és a dir, crear el nombre necessari de components en funció de la demanda real, evitant així la sobreproducció i la acumulació d'inventaris.
Nou mecanisme de protecció tèrmica
Durant el vol, les naus espacials han de resistir temperatures i pressions força altes. Els sistemes de protecció tèrmica amb formes geomètriques intricades i estructures de múltiples capes possibles gràcies a la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica poden absorbir i distribuir la calor amb més èxit, protegint, per tant, les naus espacials dels danys a alta temperatura. La reducció de la pèrdua de calor i el consum d'energia de les naus espacials durant el vol mitjançant un disseny òptim del sistema de protecció tèrmica ajuda a reduir el consum de combustible.
Millorar la fiabilitat i la robustesa.
Les tecnologies d'impressió 3D metàl·liques poden produir una major fiabilitat i durabilitat dels components. Les excel·lents qualitats mecàniques i la resistència a la corrosió es poden garantir mitjançant un control exacte dels paràmetres i l'elecció del material durant tot el procés de producció. Això redueix la taxa de fallades i les despeses de manteniment de les naus espacials en vol, per tant augmenta la seva vida útil i redueix el consum de combustible.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/hydraulic-components-by-3d-printing.html