1. Metāla 3D drukas tehnoloģijas izmantošana kosmosa kuģu būvē
Izmantojot metāla pulveru vai stiepļu sakraušanu pa slānim, metāla 3D drukāšana, ko dēvē arī par metāla piedevu ražošanu, ir metode sarežģītu trīsdimensiju konstrukciju veidošanai. Metāla 3D drukas tehnoloģija piedāvā lielas priekšrocības kosmosa kuģu konstrukcijā, tostarp lielu dizaina brīvību, lielu ražošanas precizitāti, izcilu materiālu ekonomiju un spēju būvēt sarežģītas konstrukcijas. Īpaši dzinēju komponentos, degvielas uzglabāšanas tvertnēs, termiskās aizsardzības sistēmās un strukturālā atbalsta komponentos šīs priekšrocības ir padarījušas metāla 3D drukāšanas tehnoloģiju plaši izmantotu kosmosa kuģu būvniecībā.
2. Kā metāla 3D drukāšana varētu samazināt kosmosa kuģu degvielas patēriņu?
Uzlabot dzinēja konstrukciju.
Dzinēja komponentus, tostarp sarežģītus salona dzesēšanas kanālus un precīzas ģeometriskas formas, piemēram, turbīnu lāpstiņas un sadegšanas kameras, var ražot, izmantojot metāla 3D drukas tehnoloģiju. Šīs sarežģītās konstrukcijas palīdz uzlabot dzinēja siltuma efektivitāti un vilci, tādējādi samazinot degvielas patēriņu. Piemēram, plānāks sienu biezums un sarežģītāki dzesēšanas kanāli, kas redzami metāla 3D drukātajās turbīnu lāpstiņās, palīdz samazināt siltuma zudumus un palielina dzinēja vispārējo efektivitāti.
Dizains ar vieglu svaru
Kosmosa kuģa degvielas patēriņu lielā mērā ietekmē tā svars. Izmantojot strukturālo struktūru un materiālu sadalījumu, lai samazinātu nevajadzīgo svaru, metāla 3D drukas tehnoloģija var nodrošināt vieglu dizainu. Piemēram, plānāks sienu biezums un sarežģītākas formas, ko nodrošina metāla 3D drukas tehnoloģija, palīdz samazināt svaru, neapdraudot ražoto benzīna uzglabāšanas tvertņu konstrukcijas integritāti. Turklāt, izmantojot metāla 3D drukāšanu, iespējams, ir integrēts dizains, kas apvieno vairākas daļas vienā vienībā, tādējādi samazinot svaru un savienotāju skaitu.
Palieliniet ražošanas precizitāti un izgrieziet materiālu atkritumus.
Metāla 3D drukas tehnoloģiju augstā precizitāte un reproducējamība nodrošina precīzu materiāla patēriņa kontroli visā ražošanas laikā. Palīdzot samazināt materiālu atkritumus un bojāto preču daudzumu ražošanas procesā, tas palīdz samazināt ražošanas izmaksas un degvielas patēriņu. Turklāt ar metāla 3D drukas tehnoloģiju ir iespējama ražošana pēc pieprasījuma, tas ir, nepieciešamā komponentu skaita izveidošana, pamatojoties uz reālo pieprasījumu, tādējādi novēršot pārprodukciju un krājumu uzkrāšanos.
Jauns termiskās aizsardzības mehānisms
Lidojuma laikā kosmosa kuģiem ir jāiztur diezgan augsta temperatūra un spiediens. Termiskās aizsardzības sistēmas ar sarežģītām ģeometriskām formām un daudzslāņu konstrukcijām, ko nodrošina metāla 3D drukas tehnoloģija, spēj veiksmīgāk absorbēt un sadalīt siltumu, tādējādi pasargājot kosmosa kuģus no augstas temperatūras bojājumiem. Siltuma zudumu un kosmosa kuģu enerģijas patēriņa samazināšana lidojuma laikā, izmantojot optimālu termiskās aizsardzības sistēmas dizainu, palīdz samazināt degvielas patēriņu.
Palieliniet uzticamību un izturību.
Ar metāla 3D drukas tehnoloģijām var nodrošināt lielāku komponentu uzticamību un izturību. Lieliskas mehāniskās īpašības un izturību pret koroziju var garantēt, precīzi kontrolējot parametrus un materiālu izvēli visā ražošanas procesā. Tas samazina kosmosa kuģu atteices līmeni un uzturēšanas izdevumus lidojuma laikā, tādējādi palielinot to kalpošanas laiku un samazinot degvielas patēriņu.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/hydraulic-components-by-3d-printing.html