1. Användning av 3D-utskriftsteknik av metall vid konstruktion av rymdfarkoster
Genom att använda lager för lager stapling av metallpulver eller trådar är 3D-utskrift av metall - även kallad metalltillsatstillverkning - en metod för att bygga intrikata tredimensionella strukturer. Metall 3D-utskriftsteknik erbjuder stora fördelar inom rymdfarkostskonstruktion inklusive stor designfrihet, stor produktionsnoggrannhet, utmärkt materialekonomi och förmågan att bygga komplicerade konstruktioner. Särskilt i motorkomponenter, bränsletankar, termiska skyddssystem och strukturella stödkomponenter har dessa fördelar gjort metall 3D-utskriftsteknik som används i stor utsträckning i rymdfarkoster mycket vanlig.
2. Hur kan 3D-utskrift av metall minska rymdfarkostens bränsleförbrukning?
Förbättra motorkonstruktionen.
Motorkomponenter inklusive invecklade inre kylkanaler och exakta geometriska former - som turbinblad och förbränningskammare - kan produceras med 3D-utskriftsteknik av metall. Dessa komplicerade konstruktioner hjälper motorns termiska effektivitet och dragkraft att förbättras, vilket minskar bränsleförbrukningen. Till exempel hjälper tunnare väggtjocklekar och mer komplicerade kylkanaler som ses i 3D-printade metallturbinblad till lägre värmeförluster och höjer motorns allmänna effektivitet.
Design med låg vikt
En rymdfarkosts bränsleförbrukning påverkas till stor del av dess vikt. Med hjälp av strukturell struktur och materialfördelning för att minimera onödig vikt, kan metall 3D-utskriftsteknik åstadkomma lätt design. Till exempel hjälper tunnare väggtjocklekar och mer invecklade former möjliga av metall 3D-utskriftsteknik till att sänka vikten utan att kompromissa med den strukturella integriteten från producerade bensinlagringstankar. Dessutom är det möjligt med metall 3D-utskrift är integrerad design, som kombinerar flera delar till en enhet, vilket sänker vikten och antalet anslutningar.
Öka tillverkningsprecisionen och minska materialavfallet.
Hög noggrannhet och reproducerbarhet av 3D-utskriftstekniker av metall ger exakt kontroll över materialförbrukningen under hela produktionen. Genom att hjälpa till att minska materialavfallet och andelen defekta varor i tillverkningsprocessen, bidrar detta till att sänka produktionskostnaderna och bränsleförbrukningen. Dessutom är det möjligt med metall 3D-utskriftsteknik är on-demand-tillverkning, det vill säga att skapa det nödvändiga antalet komponenter baserat på verklig efterfrågan, så att överproduktion och lagerstockning förhindras.
Ny termisk skyddsmekanism
Under flygning måste rymdfarkoster motstå ganska höga temperaturer och tryck. Termiska skyddssystem med invecklade geometriska former och flerskiktsstrukturer som möjliggörs av 3D-utskriftsteknik av metall kan mer framgångsrikt absorbera och distribuera värme, vilket skyddar rymdfarkoster från skador vid hög temperatur. Att minska värmeförlusten och energiförbrukningen för rymdfarkoster under flygning med hjälp av optimal design av det termiska skyddssystemet hjälper till att minska bränsleförbrukningen.
Förbättra pålitlighet och robusthet.
Högre pålitlighet och hållbarhet hos komponenter kan produceras med metall 3D-utskriftsteknik. Utmärkta mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet kan garanteras genom exakt kontroll av parametrarna och materialvalet under hela produktionsprocessen. Detta sänker felfrekvensen och underhållskostnaderna för rymdfarkoster under flygning, vilket ökar deras livslängd och minskar bränsleförbrukningen.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/hydraulic-components-by-3d-printing.html