1. Bruk av metall 3D-utskriftsteknologi i romfartøykonstruksjon
Ved å bruke lag for lag stabling av metallpulver eller ledninger, er 3D-utskrift av metall - også referert til som metalladditivproduksjon - en metode for å bygge intrikate tredimensjonale strukturer. Metall 3D-utskriftsteknologi gir store fordeler i romfartøykonstruksjon, inkludert stor designfrihet, stor produksjonsnøyaktighet, utmerket materialøkonomi og kapasiteten til å bygge kompliserte konstruksjoner. Spesielt i motorkomponenter, drivstofflagringstanker, termiske beskyttelsessystemer og strukturelle støttekomponenter, har disse fordelene gjort metall 3D-utskriftsteknologi mye brukt i romfartøybygging svært vanlig.
2. Hvordan kan 3D-utskrift av metall redusere drivstofforbruket til romfartøyet?
Forbedre motorkonstruksjonen.
Motorkomponenter inkludert intrikate innvendige kjølekanaler og eksakte geometriske former - som turbinblader og forbrenningskamre - kan produseres med 3D-utskriftsteknologi av metall. Disse intrikate designene hjelper til med å forbedre motorens termiske effektivitet og skyvekraft, og reduserer dermed drivstofforbruket. For eksempel hjelper tynnere veggtykkelser og mer intrikate kjølekanaler sett i metall 3D-trykte turbinblader til å redusere varmetapet og øke motorens generelle effektivitet.
Design med lett vekt
Et romfartøys drivstoffforbruk er i stor grad påvirket av vekten. Ved hjelp av strukturell struktur og materialfordeling for å minimere unødvendig vekt, kan metall 3D-utskriftsteknologi oppnå lett design. For eksempel bidrar tynnere veggtykkelser og mer intrikate former muliggjort av metall 3D-utskriftsteknologi til å redusere vekten uten å gå på bekostning av den strukturelle integriteten fra produserte bensinlagringstanker. I tillegg er det mulig med 3D-utskrift av metall, integrert design, som kombinerer flere deler til en enhet, og reduserer dermed vekten og antallet koblinger.
Øk produksjonspresisjonen og kutt materialavfall.
Høy nøyaktighet og reproduserbarhet av 3D-utskriftsteknologier av metall gir nøyaktig kontroll over materialforbruket gjennom hele produksjonen. Ved å bidra til å redusere materialavfall og frekvensen av defekte varer i produksjonsprosessen, bidrar dette til å redusere produksjonskostnadene og drivstofforbruket. Videre mulig med 3D-utskriftsteknologi av metall er produksjon på forespørsel, det vil si å skape det nødvendige antallet komponenter basert på reell etterspørsel, slik at man forhindrer overproduksjon og lageretterslep.
Ny termisk beskyttelsesmekanisme
Under flyging må romfartøyer motstå ganske høye temperaturer og trykk. Termiske beskyttelsessystemer med intrikate geometriske former og flerlagsstrukturer muliggjort av 3D-utskriftsteknologi av metall kan mer vellykket absorbere og distribuere varme, og dermed beskytte romfartøyer mot skader ved høy temperatur. Redusering av varmetap og energiforbruk til romfartøy under flyging ved hjelp av optimal utforming av termisk beskyttelsessystemet bidrar til å senke drivstofforbruket.
Forbedre pålitelighet og robusthet.
Høyere pålitelighet og holdbarhet til komponentene kan produseres av metall 3D-utskriftsteknologier. Utmerkede mekaniske kvaliteter og korrosjonsmotstand kan garanteres ved nøyaktig kontroll av parametere og materialvalg gjennom hele produksjonsprosessen. Dette reduserer feilfrekvensen og vedlikeholdsutgiftene til romfartøyer under flyging, og øker dermed levetiden og reduserer drivstofforbruket.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/hydraulic-components-by-3d-printing.html