Första fallet: Qiancheng nr. 1 01 Stjärna
Lanserat av China Aerospace Science and Technology Corporation, rymdfarkosten Qiancheng{{0}} är ett riktmärke. Den första satelliten i världen att använda sådan teknik, satelliten använder en hel stjärnkonstruktion baserad på 3D-utskrivna punktmatrismaterial. Med hjälp av integrerad tillsatstillverkningsteknik för aluminiumlegering är Qiancheng-1 01-stjärnan byggd med en minsta särdrag på endast 0,5 mm och över 1 miljon gallerstrukturdetaljer över stjärnan. Denna metod sänker inte bara vikten av satellitbyggnader drastiskt och ändrar därför viktförhållandet från konventionella 20 % till mindre än 15 %, utan minskar också antalet komponenter och förkortar design- och förberedelsecykeln.
Den effektiva uppskjutningen och den stadiga driften av Qiancheng-1 01-satelliten indikerar att mognadsgraden för 3D-utskriven tredimensionell gitterstrukturteknik för rymdfarkosters bärande bärande strukturer har nått nivå nio, vilket indikerar att det faktiska systemet effektivt har uppfyllt sitt uppdrag . Denna metod förbättrar inte bara den strukturella styrkan hos satelliter utan visar också de tekniska fördelarna med metall 3D-utskrift i storskalig, förfinad och specifik strukturell formation.
Andra fallet: vätskebärarraket "Zhuque-2"
Blue Arrow Aerospace utvecklade separat "Zhuque-2" vätskebärarraketen med hjälp av "Tianque" 10 tons flytande syremetanmotor (TQ-11), den enda raketmotorn för flytande syremetan med flera munstycken som används i Kina. Viktiga delar av motorn, som förbränningskammaren och gasgeneratorkroppen, har komplicerade inre strukturer och snäva krav på extern form och flödeskanalnoggrannhet. Även om 3D-utskriftsteknik av metall kan uppnå integrerad formning av komplicerade strukturer, dramatiskt sänka motorns monteringscykler och förbättra motorunderhållet, kan traditionella smides- och svetstekniker inte uppfylla dessa tekniska kriterier.
Blue Arrow Aerospace har effektivt producerat viktiga delar inklusive förbränningskammaren och gasgeneratorkroppen med hjälp av 3D-utskriftsteknik av metall med en minsta detaljstorleksnoggrannhet på 0.05 mm. Detta höjer raketmotorns strukturella styrka såväl som dess pålitlighet och prestanda. Hela implementeringen av metall 3D-utskriftsteknik i produktionen av "Zhuque-2"-raketmotorn illustrerar fullständigt dess speciella fördelar i komplex strukturkonstruktion.
Tredje fallet: ny generation bemannade rymdskepp testskepp
Förutom att slutföra det första 3D-utskriftsexperimentet, bar den nya generationens bemannade rymdskeppstestfartyg den första CubeStar-utbyggnadsmekanismen baserad på 3D-utskriftsteknik av metall. Starspace (Beijing) Technology Co., LTD från China Commercial Aerospace Corporation utvecklar driftsättningsenheten och producerar den med hjälp av platinametall 3D-utskriftsteknik. Vikten av 3D-utskriftsutbyggnadsenheter i metall är bara hälften av konventionella mekaniska bearbetningsprodukter, och bearbetningscykeln har förkortats från många månader till en vecka, vilket avsevärt har minskat designvikten och ökat strukturell styrka.
Denna flygning bekräftade fullständigt den strukturella styrkan, materialegenskaperna och rymdmiljöns anpassningsförmåga hos den CubeSat 3D-skrivna nya utbyggnadsenheten, så att den levererade data och tekniska reserver för storskalig tillämpning av "3D-utskrift + flyg- och rymdfart" och framtiden i omloppsbana och mobilt utplacering av mikro- och nanosatelliter på rymdstationer. Förutom att uppfylla uppskjutnings- och utplaceringskriterierna för den världsomspännande standarden 3U-kubsatelliten, har denna utplacering kapacitet att skjuta upp hundratals satelliter med en raket, vilket skapar nya möjligheter för tillverkning och utplacering av rymdfarkostkomponenter.
Fördelar med 3D-utskrift av metall
De huvudsakliga reflektionerna av fördelarna med 3D-utskriftsteknik av metall vid tillverkning av rymdskeppskomponenter finns i följande:
Metall 3D-utskriftsteknik kan maximera utskriftsstrukturer, minska materialspill, möjliggöra lättviktsdesign och höja flygplanens prestanda och effektivitet.
Metall 3D-utskriftsteknik kan omedelbart översätta CAD-modeller till fysiska modeller, vilket gör att en-till---exakt replikering för svåra att bygga komplicerade strukturer med konventionella tillverkningstekniker.
Cykelförkortning och kostnadsbesparing: Genom att i huvudsak undvika material- och tidsförlust i processen med "lika materialtillverkning och subtraktiv tillverkning", tillhandahåller metall 3D-utskriftsteknik varor i form av "differentiering och integration", vilket förbättrar produktionseffektiviteten.
stark pålitlighet och prestanda: Högpresterande och mycket precisa komponenter som möjliggörs av 3D-utskrift av metall kommer att förbättra rymdfarkostens strukturella styrka och tillförlitlighet.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/intake-manifolds-of-metal-additive.html