1. El valor de les construccions lleugeres per a naus espacials.
Treballant en l'entorn espacial, les naus espacials han de superar la resistència de l'aire i la gravetat de la Terra, entre altres obstacles. El disseny lleuger no només redueix eficaçment la massa de la nau espacial, el consum d'energia, l'eficiència del transport i la massa del disseny, sinó que també ajuda a allargar la vida útil de la nau espacial i reduir les despeses de llançament. Com a tal, la lleugeresa s'ha convertit en un objectiu principal en el disseny i la fabricació de naus espacials.
2. Característiques i avantatges de la impressió 3D de metall
La impressió 3D metàl·lica, també coneguda com a tecnologia de fabricació additiva, ensambla objectes tridimensionals mitjançant l'apilament capa per capa de pols o cables metàl·lics. Sobre la fabricació subtractiva convencional o les tecnologies de producció de materials relacionades, la impressió 3D de metall té diversos avantatges clars.
En produir components amb estructures interiors i formes geomètriques difícils d'aconseguir, la tecnologia d'impressió 3D de metall ajuda a crear estructures complexes. Aquesta capacitat permet als dissenyadors construir construccions més lleugeres com bresca, gelosia, etc., de manera que aconsegueixen un pes lleuger sense comprometre el rendiment mecànic.
Mitjançant una tècnica d'apilament capa per capa, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica permet un control exacte i un ús eficient del material, reduint així els residus de material. Això és més aviat crucial, ja que determina quants recursos s'han d'utilitzar i com s'han de produir naus espacials barates.
En deixar convergir el disseny i la fabricació, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica escurça substancialment el cicle de temps des del disseny fins a la producció. Mitjançant la traducció directa de models CAD a models reals, els dissenyadors poden provar-los i validar-los ràpidament, accelerant així la iteració i la millora del disseny lleuger.
La tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot proporcionar solucions lleugeres per a naus espacials en molts escenaris d'aplicació depenent dels gustos dels usuaris. Aquesta flexibilitat permet que les naus espacials es modifiquin ràpidament per complir amb diverses missions específiques i millorar el rendiment general.
El cas d'aplicació de la impressió 3D metàl·lica en estructures lleugeres de naus espacials
Un component necessari de cada nau espacial, el rendiment del broquet del motor del coet afecta directament la fiabilitat i l'eficiència del vol. Especialment aquells amb canals de refrigeració, les tecnologies d'impressió 3D metàl·liques poden crear formes complexes i una gran precisió en els broquets del motor. Mitjançant un disseny lleuger, aquests broquets no només milloren l'estabilitat i l'eficiència de la combustió del motor, sinó que també ajuden a reduir el pes total, millorant així l'eficiència de transport.
El marc del satèl·lit suporta la seva resistència a diverses tensions i la preservació d'una actitud constant. Els marcs de satèl·lit lleugers garanteixen el rendiment mecànic mitjançant construccions complexes de bresca produïdes amb impressió 3D metàl·lica. A més, la impressió 3D de metall pot oferir personalització de marcs de satèl·lit per satisfer les diferents necessitats de diferents naus espacials.
Mantenint l'estabilitat ambiental interna, els mampares de les naus espacials han de lluitar contra la pressió ambiental exterior i les fluctuacions de temperatura. La tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot generar construccions de parets de cabina de rendiment molt resistents i aïllants mitjançant l'estructura interna i la distribució del material, per aconseguir un pes lleuger. Aquests mampares ajuden a reduir el pes total de la nau espacial i a millorar la seva fiabilitat i seguretat.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminum-3d-printing-bike-stem.html