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3D打印带给航天事业七大改变

中国日报网王琦琛 2014-04-18 09:53:02

3D打印带给航天事业七大改变
欧洲宇航局3D打印的格状钛球近照。(图片来源:欧洲宇航局)


3D打印带给航天事业七大改变
格状钛球中空,轻盈,并且非常强韧,受到工程师的赞赏。(图片来源:欧洲宇航局)

中国日报网4月18日电(王琦琛)据外媒报道,欧洲宇航局(ESA)对3D打印技术兴趣浓厚,认为它将给未来的太空探索带来众多改变,主要有以下7各方面:

1.零件制造

欧洲宇航局材料工程师贝诺伊特•邦瓦森对3D打印的格状钛球赞赏不已,认为它是添加制造(AM)的典范。他说:“这些球内部中空,外部复杂并且对称,重量轻到不可思议还非常坚固。传统方法根本做不来。”类似结构能给卫星提供超轻材质,潜力无限。

欧洲宇航局用3D打印技术制造了天线支架,重量减轻了46%。一般需要分成两半制造的射频滤波器也不在话下,不仅重量轻了一半,工时也缩短了几个星期。3D打印出来的发动机燃烧室和喷嘴还能承受2500摄氏度的高温。

2.电脑图案实体化

和传统切割方法不同,3D打印采用“叠加”法进行生产。电脑设计好的零件被水平“分离”成很多层,再从下往上依次打印,逐步堆叠而成。只要适用于打印,无论塑料还是金属,任何零件都可以3D打印创造出来。

3.设计创新

欧洲宇航局材料工程师劳伦特说:“按照传统设计规则,我们必须给切割工具留一个切口,方便去除多余材料,制作产品。不过有了添加式制造法,我们就只用考虑设计,不必再受到生产过程的限制。3D打印还将减少设计工序,节约物料和能源,更加环保。我们也会相应的改变自己的思维方式。”

4.节约空间

如果应用得当,3D打印技术还能节省空间。劳伦特说:“航天是个空间狭窄的领域,我们需要小一些的零件——但质量要好。”受到成本限制,有的技术虽然理论成立,但现实中并不可行。3D打印有希望降低成本,取而代之。

5.模型制造

3D打印技术已经成为欧洲宇航局一线工程师们的“常规武器”,并且用途广泛。3D技术能够轻易将电脑里设计好的航天器草案依照比例缩小,做成模型。另外,3D打印出来的金属元件已经在科研设备中派上用场。

6.试验品

当然,3D打印产品必须通过测试,合格后才能切实进入太空。早在2009年,欧洲宇航局就已经进行过类似实验。

7.未来潜力

将来的载人航天任务可以携带一台3D打印机飞进太空,无论飞多久,多远,都能自主打印所需零件,方便维护和修缮航天器。欧洲宇航局已经通过测试认可了这一方法。

(编辑:信莲)

 
 
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