瑞士航天公司RUAG Space計劃不久之后就將在衛(wèi)星上使用3D打印的零部件，因為它們更輕、更便宜。

    作為一個試點項目的一部分，RUAG Space的專家使用3D打印技術(shù)為一顆地球觀測衛(wèi)星打造了一個天線的支架。RUAG之前曾經(jīng)為歐洲航天局（ESA）的Sentinel-1A雷達衛(wèi)星供應(yīng)過類似的支架，不過那個時候是用傳統(tǒng)方法制造的。

3D打印的Sentinel-1A衛(wèi)星天線支架。圖片：RUAG

    RUAG公司工程師與Altair公司的專家合作，對這種支架進行了完全重新設(shè)計，使其更適于3D打印。Altair軟件使他們可以充分利用3D打印帶來的設(shè)計自由度，優(yōu)化該部件的拓撲結(jié)構(gòu)，使其只使用必要數(shù)量的材料。該部件最后交由德國3D打印廠商EOS將其打印出來，其成品的重量被削減了一半，而且剛性更為出色。這個天線的支架有40厘米長，對于當下的3D打印技術(shù)而言，這是一個相當大的金屬3D打印對象了。

    由于要在太空中使用，這個3D打印的支架還需要經(jīng)歷一系列密集的質(zhì)量測試，預(yù)計到今年年底這些測試才能完成。

    “我們的目標是以后所有的Sentinel-1A上的天線支架都由一臺3D打印機制造。”RUAG Space公司首席技術(shù)官Michael Pavloff解釋說。

    自2013年以來，RUAG Space就一直在忙著研究和開發(fā)使用3D打印制造零部件的技術(shù)。他們更多地使用了直接金屬激光熔融（DMLS）技術(shù)，該技術(shù)使用高能激光逐層融化金屬粉末以形成所希望的形狀。

    相比傳統(tǒng)工藝，增材制造（3D打?。┯泻芏嗪锰?mdash;—制造的材料重量更輕、材料浪費更少、制造時間更短，顯然最終的制造成本更低。這其中能夠減重是一個決定性的因素。因為在航天領(lǐng)域，衛(wèi)星越輕，把它送入太空的成本就越低。

    這次使用3D打印制造天線支架還僅僅是一個開始。“3D打印在我們的業(yè)務(wù)中有著巨大的應(yīng)用潛力，我們目前正在開發(fā)更多基于3D打印的空間應(yīng)用。”Pavloff說。

    將來也將有可能使用3D打印機直接打印整個衛(wèi)星結(jié)構(gòu)。這意味著，像電子保護罩、反射器，加熱管等現(xiàn)今必須單獨制造的零部件以后可以直接集成到結(jié)構(gòu)元件中去。

    Altair的設(shè)計專家在這次合作項目中也收益匪淺：“與RUAG Space和EOS的合作使我們能夠提供更加創(chuàng)新的端到端的設(shè)計和優(yōu)化工藝以充分利用增材制造的優(yōu)勢。”Altair公司董事總經(jīng)理 Pietro Cervellera宣稱。