1, Revisió de la tecnologia d'impressió 3D de metall
Una tècnica de fabricació sofisticada anomenada impressió 3D de metall, de vegades anomenada fabricació additiva metàl·lica, implica apilar capa per capa pols metàl·liques i fondre'ls i endurir-los sota fonts de calor com ara làsers o feixos d'electrons. Augmenta considerablement la flexibilitat i l'eficiència de fabricació mitjançant la construcció directa d'articles sòlids a partir de models tridimensionals creats per ordinadors, lliures del requisit de motlles convencionals, accessoris i tècniques de mecanitzat sofisticades.
2, Requisits d'oportunitat en el desenvolupament de naus espacials
La fabricació de naus espacials és força oportuna i urgent. D'una banda, la diversificació i la complexitat de les missions espacials exigeixen que les naus espacials responguin ràpidament a necessitats variades, com ara el disseny ràpid, la producció i les proves de nous components, així com la reparació i la substitució ràpides de components danyats. Per contra, la finestra de llançament de les naus espacials de vegades és petita, per la qual cosa la fabricació i el muntatge s'han d'acabar dins del període assignat per garantir l'avanç del projecte sense problemes. En conseqüència, augmentar l'eficiència i la taxa d'èxit de tota la missió espacial depèn de la fabricació oportuna de les naus espacials.
3, l'avantatge oportú de la impressió 3D de metall per a la fabricació de naus espacials
prototipat ràpid i millora iterativa
En convertir ràpidament les idees en prototips tangibles, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica redueix dràsticament el cicle de disseny a prova. La tecnologia d'impressió 3D metàl·lica permet als dissenyadors de la fabricació de naus espacials crear ràpidament peces de prototips, realitzar proves funcionals i de rendiment i millorar de manera iterativa en funció dels resultats de les proves. El prototipat ràpid i l'optimització iterativa permeten que el disseny dels components de la nau espacial sigui més flexible i eficient, així com una ràpida adaptació a moltes necessitats canviants.
Integració de la fabricació i temps de muntatge reduïts
La fabricació integrada, que imprimeix directament components amb estructures internes complexes i formes externes sense necessitat de dividir-los en diversos components senzills per al seu muntatge, és possible gràcies a les tecnologies d'impressió 3D de metall. Aquesta tècnica de fabricació integrada augmenta l'eficiència de la producció i redueix significativament el temps i les despeses de muntatge. L'ús de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica permet imprimir en un sol lot diversos components importants, com ara broquets de motor, sistemes de canonades de combustible, etc., disminuint dràsticament el cicle de fabricació en la fabricació de naus espacials.
Eficiència de transport moderna i disseny lleuger
Les naus espacials tenen criteris de pes força exactes. A més d'augmentar l'eficiència de transport de naus espacials, el disseny lleuger ajuda a allargar la seva vida útil. Mitjançant un disseny estructural ideal, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica aconsegueix alleugerir els articles sense comprometre les seves qualitats mecàniques. Per exemple, es poden produir components lleugers amb estructures de niu d'abella intricades o reforç de fibra continu mitjançant la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica, per tant redueix molt el pes i garanteix la resistència. Com que els components lleugers són més senzills d'executar nombroses proves i anàlisis, aquest disseny lleuger no només augmenta el rendiment de les naus espacials, sinó que també redueix els cicles de fabricació i proves.
Reacciona ràpidament per satisfer les necessitats de peces addicionals.
El manteniment i la substitució de peces de recanvi són inevitables durant el funcionament a llarg termini de la nau espacial. El procés de fabricació i transport de recanvis convencionals requereix molt de temps i és costós. A més, la impressió 3D de metall ofereix una manera de reaccionar ràpidament a les demandes de peces de recanvi. La càrrega de dades de disseny de components de recanvi a la impressora 3D garanteix els temps de fabricació més ràpids possibles i, per tant, garanteix el funcionament constant i constant de la nau espacial. La fiabilitat i la taxa d'èxit de les missions espacials depenen molt d'aquesta capacitat de resposta ràpida.
Reduir els costos de producció i millorar la competitivitat
En minimitzar els residus de material, reduir els costos de processament i escurçar els cicles de fabricació, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica redueix considerablement el cost de la construcció de naus espacials. A més de millorar la competitivitat del mercat de les naus espacials, aquesta reducció de costos ajuda a promoure la diversificació financera de les missions espacials. Al mateix temps, l'adaptabilitat de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica ajuda a la fabricació de naus espacials a modificar ràpidament els plans de producció i els esquemes de disseny i adaptar-se millor als canvis de la demanda del mercat.
El gran avantatge de la tecnologia d'impressió 3D de metall en la fabricació de naus espacials està relacionat principalment amb les seves tècniques especials de fabricació i qualitats de procés. Sense motlles convencionals, accessoris i tècniques de processament sofisticades, la tecnologia d'impressió 3D de metall aconsegueix la conversió directa de models digitals a peces sòlides apilant pols metàl·liques capa per capa i fonent-les i solidificant-les mitjançant fonts de calor com làsers o feixos d'electrons. Aquesta tècnica de fabricació augmenta l'eficiència de producció i racionalitza considerablement el procés de fabricació. Per contra, la tecnologia d'impressió 3D de metall ofereix una gran adaptabilitat a moltes necessitats canviants, realitza prototips ràpids i optimització iterativa, i una gran flexibilitat i capacitat de personalització. Aquesta adaptabilitat ajuda a la fabricació de naus espacials a aprofitar amb més eficàcia diferents possibilitats i obstacles.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-centrifugal-impeller.html