草莓视频ios(上海)增材製造技術有限公司覺（jiào）得3d打印在航空航天上會有巨大的發展前景（jǐng），航天零部件需（xū）要的定製化和輕量化的特性，3d打印技術會最大限度的實現航（háng）空航天所用（yòng）零部件的在這兩個方麵的要求。

 

 

當一個公司著手於大膽的進行革命性的太（tài）空探索，那就很可能需要摒棄許多傳統方式，通過設計和製造來重新定義（yì）太（tài）空探索。行星資源公司不僅走在太空探索的最前沿，在製造航天器方麵也處於頂尖水平。他們使用3D打印技術來（lái）優化複雜的部件及其裝配-部（bù）件從需要裝配到成（chéng）為一整（zhěng）個鑄件，這樣一來（lái）可生成（chéng）更輕質、設計迭代更快速和成本更低的部件。

 

行星資源公司宣稱的（de）使命是無畏的：“建立資源利用的新（xīn）方式，將太陽係也納入人類經濟影響的範圍內（nèi）。”

 

  

Arkyd 200效果圖（tú）

 

行星資源公司用於低成本（běn）機器人太空探（tàn）索的飛行器稱為Arkyd係列航天（tiān）器（宇宙飛（fēi）船（chuán）），主要是為了識（shí）別可開采水和貴金屬資源的近地小（xiǎo）行星。第一個演示飛行器A3R於2015年推出，並成功進入太空軌（guǐ）道。第二個演示飛（fēi）行器 A6，預計將於2016年春季（jì）前後發布。兩個演示飛行器（qì），大約麥片盒尺寸，主要被用於驗證核心技術，包括航空（kōng）電子設備、控製係統、軟件和探測（cè）小行星資源的傳感器。他們正在為行星資源公司的第一個全尺寸生產級飛行器Arkyd 100、200和（hé）300係列做準備。Arkyd 100、200和300比演示飛行（háng）器大2倍，重約11~15公斤(24-33磅)。他們足夠小到可跟隨更大的有效載荷裝備到達太空（kōng），然後在條件允許的狀況下從太（tài）空站被（bèi）發送至太空軌道。

 

不浪費空間

 

行星資源公司希望Arkyd航天器最終能夠進行批量生產，航天器的（de）結構中也不允許（xǔ）存在某些比較有重（chóng）量或占據（jù）太（tài）多（duō）空間的部件。此時，3D打印（yìn）技術引起了他們（men）的注意。Arkyd 300燃料箱的QuickCast原型（xíng），由3D Systems的SLA設備打印。QuickCast工藝幫助行（háng）星資源公司將多個部件整合成整體，從而提高設（shè）計效率和（hé）降低成本（běn）

 

行星資源的公司總裁（cái）兼首席執行官克裏（lǐ）斯•萊維茨基表示，“3D打印幫（bāng）助我們將單獨的有機（jī）部分（fèn）整（zhěng）合成了一個（gè）整體。我們的目標是讓航天器如同手機（jī）那樣，沒（méi）有被浪費的（de）空間” 。航天器的關鍵區域（yù）是油箱，在過去（qù），油箱往往（wǎng）要占據航天器上一個（gè）很大空（kōng）間，看上去就（jiù）像一個累贅物附（fù）著在（zài）上（shàng）麵。與此相反，行星資源公司為Arkyd 200和300做的設計使用了（le）3D Systems的專利QuickCast™原型，為航天器製作了集成（chéng）性的結構框架。其他部件比（bǐ）如歧管、集氣室和路徑結構也直（zhí）接整合（hé）到了用以支撐航天器的結構（gòu）元件中。

 

使一個經過時間證明的技術更現代化QuickCast將可追溯到數千年前的傳統鑄造技術進行現代化革新（xīn），這是處理（lǐ）複雜設計度的完美解決方案。

 

首先通過SLA設備建立3D原型。打印完成後，未固化的（de）液體可以從被抽殼的原型中排出。這個原型將被使用陶（táo）瓷進行掛漿製殼。一旦（dàn）型殼堅硬了，經過（guò）高溫煆燒後（hòu）型殼中的（de）樹（shù）脂原型將（jiāng）氣化。將液態金屬澆注入空腔中，冷卻後打破型殼就能得到（dào）成品零件（jiàn）。

 

QuickCast工藝（yì）主要的優勢包括：

1. 能夠設計（jì）具有（yǒu）更強大功能性的複雜樣件

2. 能在一天內將CAD數據轉化（huà）為pattern，節省了大量時間

3.無需耗（hào）費時間製作模具可快速迭代設計

4.通過整合（hé）部件減（jiǎn）少部件數量

5.適用任何合金，包括常規飛行認證金（jīn）屬

 

克裏斯•賴維斯基說（shuō）到，”QuickCast能做到傳統製（zhì）造無法做出的工藝，對（duì）於（yú）能夠（gòu）直接金（jīn）屬打印（yìn）我們非常（cháng）興奮。通過3D Systems的設備比如ProX™ DMP 320，我們可以製造具有更（gèng）精（jīng）致細節和精度的鈦零件，我們期待著將這些利用到我們即將到來的航天器上。”

 

行（háng）星資源（yuán）公司Arkyd航天器的3D打印件。左邊是由通過3D Systems SLA打印機（jī）和QuickCast技術製作的鈦（tài）金屬部件，右邊是直接由ProJet 7000 SLA設（shè）備打印的塑料件

 

 

以低成本得到速度和複雜的部件

 

使用3D打（dǎ）印來鑄造金屬可以在設計上不受拘束，從而達到更高層次的設計精（jīng）巧度，製作出移（yí）除了緊（jǐn）固件、螺絲（sī）釘和其他輔助件的有機形狀，而這些被移除的部分卻是傳統製（zhì）造不（bú）得不（bú）需要使用的。

 

萊（lái）維茨基提到，“推進油箱通常需要占據航天器很（hěn）大一部分體積，而3D打印可以讓我們探索更有效的有機（jī）設計，可以使用鈦材料來優化裝有推（tuī）進劑裝置（zhì）的結構。從結果來看，我們得到了一個更（gèng）輕質、更低成本、更安全且更容易批量（liàng）複製的航天（tiān）器。”3D打印製作出了真實尺寸的模型，在某種程（chéng）度上來說，行星資源公司利用3D打印充分展現了Arkyd 200和300的設計。這個精致的模型看上（shàng）去非（fēi）常（cháng）簡潔。通過3D打印打印（yìn）機的鑄造原型製作的環形的鈦金屬油箱，主要用作（zuò）整（zhěng）個航天器的外部框架。固定（dìng）裝置、布線設計和其他元素都做了嵌入式設計，以減少部件數量並增加強度和穩定性。環形物中心的孔裝（zhuāng）有熱激光傳感器和（hé）通信組件（jiàn）。

 

使用3D打印的pattern的首個燃（rán）料箱將會用於Arkyd 100，計劃（huá）於（yú）2016年底至2016年初啟動。Arkyd 100旨在進行地球觀測和定位小行星。Arkyd 200也會追隨它的軌跡，Arkyd主要（yào）是為了收集小行星（xīng）物理特性的科研（yán）數據。Arkyd 300具有更大的推進係統，可進行深空探（tàn）測。

 

航天器製造（zào）業的未來

 

3D打印機在Arkyd的（de）整個產品開（kāi）發中（zhōng）起到了核心作用，從原型設計到為實際（jì）的航天器製造生（shēng）產級部件。3D打印機被用於整合Arkyd 100航天器的部件並加快其迭代（dài）設（shè）計

 

 

 

行星資源公司使用SLA打（dǎ）印QuickCast原型和生產級部（bù）件，比如燃料箱。ProJet 7000 SLA打印機（jī）用（yòng）於塑料原型（xíng）的打印，ProX DMP用於直接金屬打印。萊維茨基認為，“3D打印讓我們可以進行設計概念實驗並且更快地製造具有更強功能性的（de）生產級部件，而（ér）不必擔心傳統製造無法做（zuò）到的工（gōng）藝。”

 

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