A 3D nyomtatási technológia értelmesebbé teszi a műholdat

A "minden uncia mérlegelése és az arany meghódítása" repülési területén a 3D nyomtatási technológia alkalmazása "karcsúbbá" és "dúsabbá" teszi a műholdat. December 3-án, az additív gyártás fejlett kutatásáról szóló második nemzetközi konferencián, amelyet Nanjingban tartottak, a Science and Technology Daily riportere megtudta, hogy a Nanjingi Műszaki Egyetem több mint 10 felbocsátott mikronano műholdon alkalmazta a 3D nyomtatási technológiát.

Az additív gyártás, közismert nevén 3D nyomtatás, egy feltörekvő gyártási technológia, amely digitális modelleken alapszik, hogy az anyagokat rétegről rétegre halmozzák fel fizikai javak előállításához. A fejlett gyártás fontos része.

"Nézze meg ezt a 3D-ben nyomtatott mikro nano műhold modellt. Az ilyen nagy műholdat általában űrtudományi kísérletek ellenőrzésére használják." Liu Tingting, a Nanjingi Műszaki Egyetem Gépészmérnöki Karának dékánhelyettese mondta. Egy 10 köbcentiméteres műholdmodellt tart a kezében, melynek szerkezetébe különböző funkciójú alkatrészek vannak beágyazva.

"A műholdakban lévő szerkezeti anyagoknak nincs funkciójuk. Hasonlítanak a TV-burkolatokhoz. Csak különféle alkatrészeket szerelnek össze. Minden alkalommal, amikor egy műhold súlya nő, a költsége nagyon megnő. Ha a szerkezeti anyagok könnyebbek lehetnek, akkor csökkentheti költségeket, alapot biztosítanak a műholdak tömeggyártásához, több műholdterhelést szállítanak, és több űrtesztet végezzenek." Liu Tingting bemutatta, hogy a hagyományos műholdgyártási mód a különböző modulok szétválasztása, gyártása, összeszerelése és integrálása a műholdon belül. Csapata azonban azt javasolta, hogy a mikro/nano műholdak vezető vonalait állítsák elő a szerkezeten belül, majd néhány funkcionális terhelést építsenek be, amelyek integrálják a műhold áramköreit, komponenseit és funkcionális anyagait, és lehetővé teszik az integrált 3D nyomtatást, ill. "szerkezeti áramköri eszköz" gyártása.

"Az integrált 3D nyomtatási technológia topológiai tervezése, rácsos tervezése és egyéb könnyű tervezési technológiái átrendezhetők a műhold belső szerkezetén, hogy a műhold könnyű legyen." Liu Tingting elmondta a riporternek, hogy a 3D nyomtatással kifejlesztett integrált mikro nano műhold több mint 30 százalékkal csökkentheti a térfogatát, és több mint 30 százalékkal növelheti a funkcionális sűrűségét.

Liu Tingting elmondta, hogy a jövőben több robotot használunk műholdak nyomtatására, egy robotnyomtató áramkört, egy robotnyomtató szerkezetet és egy robotba ágyazott eszközt, végül pedig integráltan gyártjuk majd. Az eredeti műholdszerkezet körülbelül 15 százalékot - 20 százalékot, sőt 25 százalékot tesz ki, és a jövőben várhatóan 10 százalék alá, vagy még ennél is alacsonyabbra fog csökkenni.

Mennyire nehéz „lefogyni” a műholdaknak? Liu Tingting elárulta, hogy először a műhold összetett szerkezetét kell megvilágítani, "de ugyanakkor a műholdnak képesnek kell lennie egy bizonyos ütésállóság elérésére is, mert a rakéta az indítási folyamat során erős rezgést fog okozni, és a műhold alkatrészekre és szerkezetekre gyakorolt ​​hatás nagyon erős. A műholdnak hatalmas hatást kell elviselnie, ami magas tervezési követelményeket igényel."

A súlyos űrkörnyezet a műholdas teljesítmény stabilitását is megkérdőjelezi. "Az űrkörnyezet nagyon összetett. Magas hőmérsékleten elérheti a 100 Celsius-fokot, alacsony hőmérsékleten a 100 fokot is. Ilyen környezetben a műholdak szerkezeti elemeinek képesnek kell lenniük ellenállni a szélsőséges hőmérsékleteknek és az űrsugárzásnak, ami szintén magas követelményeket támaszt a 3D nyomtatási anyagok teljesítményével szemben." – mondta Liu Tingting