三種增材制造支架能夠抵擋跨度達330℃的溫度，滿足諸如通信衛(wèi)星等執(zhí)行長久太空任務(wù)的交通工具的指標(biāo)要求。（來源：空中客車防務(wù)及航天公司）
衛(wèi)星這個詞( 主或從) 的原始含義，在傳遞這些技術(shù)設(shè)備有多么復(fù)雜，在我們的日常生活中起什么作用方面收效甚微。衛(wèi)星設(shè)備的任務(wù)范圍涵蓋了天氣預(yù)報，信息傳遞，以及導(dǎo)航數(shù)據(jù)的生成。
空中客車防務(wù)及航天公司的西班牙子公司是一家世界上衛(wèi)星和空間傳輸技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商之一。
這家子公司的主要業(yè)務(wù)是為國際空間站(ISS) 供應(yīng)從衛(wèi)星系統(tǒng)到部件的一系列產(chǎn)品，其已在馬德里總部建立了復(fù)合材料技術(shù)中心，研究在航空航天中起到重要作用的新型材料和生產(chǎn)方法。由于涉及到的溫度差異巨大，還有外力影響，這些都對太空中的部件提出了極其高的要求。為了在元件制造過程中達到最佳效果，空中客車防務(wù)及航天公司要借助EOS 公司用于高性能金屬和復(fù)合材料的增材制造(AM) 技術(shù)。
支架方面的挑戰(zhàn)
目前這代衛(wèi)星依賴于安裝在上端，充當(dāng)衛(wèi)星主體和反射器、接駁設(shè)施之間連接紐帶的金屬支架?？罩锌蛙嚪绖?wù)及航天公司的工程師在生產(chǎn)制造時，面臨著兩個關(guān)鍵挑戰(zhàn)：
◆連接主體和部件之間的支架必須非常安全地固定；
◆支架必須能減少空間中的極端溫度波動。
支架提供了一層重要的絕緣層：溫度范圍可從-180℃ 到150℃ (-292。F 到302。F)，所以材料上的應(yīng)力非常高。
鈦金屬是極少數(shù)能滿足這種需求的材料。除了其重量和導(dǎo)熱性優(yōu)勢外，它的密度也可以讓人接受。畢竟，攜帶進入太空中的物質(zhì)每千克重量就會花費數(shù)千美元；確切的數(shù)字取決于諸如輸送系統(tǒng)和到達的軌道等因素。然而，六位數(shù)或更高的數(shù)字是非常普遍的。
傳統(tǒng)方法制造的支架，尤其是和衛(wèi)星碳部件之間的連接，這些位置承受了更高的熱應(yīng)力，并沒有達到空中客車防務(wù)及航天公司的期望。此外，衛(wèi)星上的安裝非常耗時，因此必須削減成本。所以，工程師們開始尋找替代品，對未來部件的設(shè)計優(yōu)化也給予了更多的關(guān)注。
增材制造解決方案
項目團隊選擇了EOS 的金屬部件增材制造技術(shù)，允許使用鈦金屬，這使得設(shè)計的支架能夠容易扭動。
就像空中客車防務(wù)及航天公司負責(zé)天線方面的Otilia Castro Matías 解釋的那樣：“我們尋找的解決方案有兩個優(yōu)勢。一方面，我們能夠優(yōu)化生產(chǎn)本身。此外， 我們還改進了設(shè)計，因此整個工件可以一步就生產(chǎn)出來：由一個單獨的模塊雕刻而成，可以這么說，即使只從技術(shù)角度而言，增材制造和傳統(tǒng)減材技術(shù)是完全相反的。”
設(shè)計完成后，工程師把3D 結(jié)構(gòu)圖從CAD 軟件中加載到生產(chǎn)的機器EOSINT M 280，然后開始制造流程：激光束一層接一層地精確融化放置的金屬粉末，然后硬化，當(dāng)精確制造的工件完成之后，除了可重復(fù)利用的原料粉末之外，不會有多余的物質(zhì)殘留。
成果顯著
新設(shè)備滿足了專家所想到的所有預(yù)期，而且最重要的是，改進后的整個結(jié)構(gòu)的耐熱性，可輕松承受20kN 力量下跨度達330℃ (594。F) 的考驗。這位西班牙的航空航天專家在組裝進給單元和子反射器單元的過程中，減少了支架的生產(chǎn)時間5 天。一個衛(wèi)星需要的3 個支架，現(xiàn)在可在不到一個月的時間里生產(chǎn)完畢。
Castro Matías 補充說：“這些改進極大減少了質(zhì)量測試中的熱致失效。太空活動的成本相對很高，所以保護硬件免受可能的失效至關(guān)重要。增材制造方法，在不需要其他地方都過關(guān)的情況下，可以給工程的關(guān)鍵方面帶來可觀的收益。沒有妥協(xié)， 這是工程師喜歡聽到的話，但卻不是能經(jīng)常聽到的。”
歐洲航天局(ESA) 支持這項計劃。在航空航天領(lǐng)域，這項計劃的成功實施，使得在未來的應(yīng)用中，采用高效的生產(chǎn)技術(shù)成為可能。
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