1. Kosmosa kuģu vieglo konstrukciju vērtība.
Strādājot kosmosa vidē, kosmosa kuģiem ir jāpārvar gaisa pretestība un Zemes gravitācija, kā arī citi šķēršļi. Viegls dizains ne tikai efektīvi samazina kosmosa kuģu masu, enerģijas patēriņu, transportēšanas efektivitāti un konstrukcijas masu, bet arī palīdz pagarināt kosmosa kuģu kalpošanas laiku un samazināt palaišanas izdevumus. Kā tāds, vieglais svars ir kļuvis par galveno mērķi kosmosa kuģu projektēšanā un ražošanā.
2. 3D drukāšanas metāla īpašības un priekšrocības
Metāla 3D drukāšana, kas pazīstama arī kā aditīvās ražošanas tehnoloģija, saliek trīsdimensiju objektus, izmantojot metāla pulveru vai stiepļu sakraušanu slāņos. Salīdzinājumā ar parastajām subtraktīvās ražošanas vai saistīto materiālu ražošanas tehnoloģijām, metāla 3D drukāšanai ir vairākas nepārprotamas priekšrocības.
Ražojot komponentus ar sarežģītām iekšējām konstrukcijām un ģeometriskām formām, metāla 3D drukas tehnoloģija palīdz radīt sarežģītas struktūras. Šī jauda ļauj dizaineriem izveidot vieglākas konstrukcijas, piemēram, šūnveida, režģa u.c., tādējādi nodrošinot vieglu svaru, neapdraudot mehānisko veiktspēju.
Izmantojot slāņa pa slāņa sakraušanas tehniku, metāla 3D drukas tehnoloģija nodrošina precīzu kontroli un efektīvu materiālu izmantošanu, tādējādi samazinot materiālu atkritumus. Tas ir diezgan svarīgi, jo tas nosaka, cik daudz resursu ir jāizmanto un cik lēti kosmosa kuģi būtu jāizgatavo.
Ļaujot dizainam un ražošanai saplūst, metāla 3D drukas tehnoloģija būtiski saīsina laika ciklu no projektēšanas līdz ražošanai. Tiešā veidā pārvēršot CAD modeļus reālos modeļos, dizaineri var tos ātri pārbaudīt un apstiprināt, tādējādi paātrinot iterāciju un vieglā dizaina uzlabošanu.
Metāla 3D drukas tehnoloģija var nodrošināt vieglus risinājumus kosmosa kuģiem daudzos lietojumu scenārijos atkarībā no lietotāja gaumes. Šī elastība ļauj kosmosa kuģiem ātri pārveidoties, lai izpildītu dažādas specifiskas misijas un uzlabotu vispārējo veiktspēju.
Metāla 3D drukāšanas pielietojuma korpuss vieglās kosmosa kuģu konstrukcijās
Katra kosmosa kuģa nepieciešama sastāvdaļa, raķešu dzinēja sprauslas veiktspēja tieši ietekmē lidojuma uzticamību un efektivitāti. Īpaši tiem, kuriem ir dzesēšanas kanāli, metāla 3D drukas tehnoloģijas var radīt sarežģītas formas un lielu precizitāti dzinēja sprauslās. Pateicoties vieglai konstrukcijai, šīs sprauslas ne tikai uzlabo dzinēja stabilitāti un degšanas efektivitāti, bet arī palīdz samazināt kopējo svaru, tādējādi uzlabojot nešanas efektivitāti.
Satelīta rāmis atbalsta tā izturību pret dažādiem spriegumiem un nemainīgas attieksmes saglabāšanu. Vieglie satelītu rāmji garantē mehānisko veiktspēju, izmantojot sarežģītas šūnveida konstrukcijas, kas izgatavotas no metāla 3D drukas. Turklāt metāla 3D drukāšana var piedāvāt satelītu kadru pielāgošanu, lai apmierinātu dažādu kosmosa kuģu vajadzības.
Saglabājot iekšējo vides stabilitāti, kosmosa kuģu starpsienām ir jācīnās ar ārējās vides spiedienu un temperatūras svārstībām. Metāla 3D drukas tehnoloģija var radīt ļoti spēcīgas un izolējošas kabīnes sienu konstrukcijas, izmantojot iekšējo struktūru un materiālu sadalījumu, tādējādi iegūstot vieglu svaru. Šīs starpsienas palīdz samazināt kosmosa kuģa kopējo svaru un uzlabo tā uzticamību un drošību.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminum-3d-printing-bike-stem.html