3D spausdinimo technologija daro palydovą prasmingesnį

Aviacijos ir kosmoso srityje „sverti kiekvieną unciją ir užkariauti auksą“ 3D spausdinimo technologijos taikymas daro palydovą „lieknesnį“ ir „turtingesnį“. Gruodžio 3 d., Nandzinge vykusioje antrojoje tarptautinėje pažangių mokslinių tyrimų konferencijoje priedų gamyboje, „Science and Technology Daily“ reporteris sužinojo, kad Nankino technologijos universitetas pritaikė 3D spausdinimo technologiją daugiau nei 10 mikronano palydovų, kurie buvo paleisti.

Priedų gamyba, paprastai žinoma kaip 3D spausdinimas, yra nauja gamybos technologija, pagrįsta skaitmeniniais modeliais, siekiant sukrauti medžiagas sluoksnis po sluoksnio gaminant fizines prekes. Tai svarbi pažangios gamybos dalis.

"Pažiūrėkite į šį mikro nano palydovo modelį, kuris yra atspausdintas 3D formatu. Toks didelis palydovas paprastai naudojamas kosmoso mokslo eksperimento patikrinimui." Liu Tingtingas, Nankino technologijos universiteto Mechanikos inžinerijos mokyklos dekano pavaduotojas. Ji laiko 10 kubinių centimetrų palydovo modelį, kurio konstrukcijoje įkomponuoti įvairūs komponentai, atliekantys skirtingas funkcijas.

"Palydovuose esančios konstrukcinės medžiagos neturi jokios funkcijos. Jos panašios į televizorių korpusus. Juose tik surenkami įvairūs komponentai. Kaskart padidėjus palydovo svoriui, jo savikaina labai padidės. Jei konstrukcinės medžiagos gali būti lengvesnės, tai gali sumažėti sąnaudas, sudaryti pagrindą masinei palydovų gamybai, gabenti daugiau palydovų apkrovų ir atlikti daugiau kosminių bandymų. Liu Tingtingas pristatė, kad tradicinis palydovų gamybos būdas yra įvairių modulių atskyrimas, gamyba, surinkimas ir integravimas palydovo viduje. Tačiau jos komanda pasiūlė, kad laidžios mikro/nano palydovų linijos būtų sukurtos konstrukcijos viduje, o tada turėtų būti įterptos kai kurios funkcinės apkrovos, kurios integruos palydovo grandines, komponentus ir funkcines medžiagas ir leis integruoti 3D spausdinimą ir „struktūrinių grandinių įtaiso“ gamyba.

"Integruotos 3D spausdinimo technologijos topologijos dizainas, grotelių dizainas ir kitos lengvo dizaino technologijos gali būti pertvarkytos vidinėje palydovo struktūroje, kad palydovas būtų lengvas." Liu Tingtingas žurnalistui sakė, kad integruotas mikro nano palydovas, sukurtas 3D spausdinimo būdu, gali sumažinti jo tūrį daugiau nei 30 procentų ir padidinti funkcinį tankį daugiau nei 30 procentų.

Liu Tingtingas teigė, kad ateityje palydovams spausdinti naudosime kelis robotus, vieną roboto spausdinimo grandinę, vieną roboto spausdinimo struktūrą ir vieną robotą įterptą įrenginį, galiausiai jie bus gaminami integruotu būdu. Pradinė palydovinė struktūra sudaro apie 15 procentų - 20 procentų arba net 25 procentus, ir tikimasi, kad ateityje ji sumažės žemiau 10 procentų ar net mažiau.

Kaip sunku palydovams „sulieknėti“? Liu Tingtingas atskleidė, kad pirmiausia reikėtų palengvinti sudėtingą palydovo struktūrą, „tačiau tuo pačiu palydovas taip pat turėtų sugebėti pasiekti tam tikrą atsparumą smūgiams, nes paleidimo proceso metu raketa turės daug vibracijos, o poveikis palydovų komponentams ir konstrukcijoms yra labai stiprus. Palydovas turėtų atlaikyti didžiulį poveikį, kuriam reikalingi aukšti projektavimo reikalavimai."

Sunki kosminė aplinka taip pat kelia iššūkį palydovo veikimo stabilumui. "Kosmoso aplinka yra labai sudėtinga. Esant aukštai temperatūrai ji gali pasiekti 100 laipsnių Celsijaus, o esant žemai temperatūrai - 100 laipsnių žemiau nulio. Tokioje aplinkoje palydovų struktūriniai komponentai turėtų atlaikyti ekstremalias temperatūras ir kosminę spinduliuotę, kuri taip pat kelia aukštus reikalavimus 3D spausdinimo medžiagų veikimui. Liu Tingtingas pasakė