空客公司成功利用3D打印技术制造卫星支架
2014-9-12 来源： 作者：
[据3ders网站2014年9月9日报道] 3D打印技术在节约成本和提升设计自由度上的效应吸引着航天企业加大对3D打印的投入，空客集团下属的空客防务及航天公司开始通过采用该技术来优化卫星支架的制造，降低成本超过20％，并使卫星重量减轻近1千克。
当前的卫星都装有金属支架作为卫星主体与碳纤维反射器和馈电天线阵之间的连接件。如今空客防务及航天公司、欧洲宇航防务集团西班牙分部的工程师们在马德里复合材料能效（competence）中心使用EOS公司的3D打印机制造这种支架。该支架必须牢牢地固定在卫星本体上，并能经受太空中极端温度波动产生的热应力，温度变化范围从-180°C至+150°C。钛合金是此类应用的首选材料，因为其具有优良的导热性能和较高的强度-重量比。后者尤其重要，因为太空发射的成本高达每公斤数千甚至数万美元，根据运营商的系统和卫星轨道不同甚至能够达到六位数。通过常规金属切削的办法制造卫星支架无法满足空客防务及航天公司的要求，因为设计上的限制阻碍了部件重量和应力的优化。此外，使用传统方法制造非常耗时，而且成本也需要降低。
于是EOS的增材制造技术被选定为替代的生产方法。通过增材制造，卫星支架由激光束根据CAD模型数据逐层熔融金属粉末构建出来。在这里钛金属也可以作为试制材料，零部件设计修改起来也很方便。通过3D打印制造的支架符合专家的所有期望。最重要的是整个结构耐极端温度变化的性能得到了提升，它现在可以很容易地在20KN的压力下持续承受330°C的温度变化。此外，每颗卫星所需的三个支架的制造时间已经从一个月减少到不足五天。
（北方科技信息研究所）
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