Primo caso: Qiancheng No. 1 01 Stella
Lanciata dalla China Aerospace Science and Technology Corporation, la navicella spaziale Qiancheng{{0}} segna un punto di riferimento. Primo satellite al mondo ad applicare tale tecnologia, il satellite utilizza una struttura a stella intera basata su materiali a matrice di punti stampati in 3D. Utilizzando la tecnologia di produzione additiva integrata in lega di alluminio, la stella Qiancheng-1 01 è costruita con una caratteristica minima di soli 0,5 mm e oltre 1 milione di caratteristiche della struttura reticolare attraverso la stella. Questo metodo non solo riduce drasticamente il peso degli edifici satellite, modificando quindi il rapporto in peso dal convenzionale 20% a meno del 15%, ma riduce anche il numero dei componenti e abbrevia il ciclo di progettazione e preparazione.
Il lancio efficace e il funzionamento costante del satellite Qiancheng-1 01 denotano che la maturità della tecnologia della struttura reticolare tridimensionale stampata in 3D per le principali strutture portanti dei veicoli spaziali ha raggiunto il livello nove, indicando quindi che il sistema attuale ha effettivamente adempiuto alla sua missione . Questo metodo non solo migliora la resistenza strutturale dei satelliti, ma mostra anche i vantaggi tecnologici della stampa 3D in metallo in formazioni strutturali su larga scala, raffinate e specifiche.
Secondo caso: razzo vettore liquido "Zhuque-2"
Blue Arrow Aerospace ha sviluppato separatamente il razzo vettore liquido "Zhuque-2" utilizzando il motore a razzo a ossigeno liquido e metano "Tianque" da 10 tonnellate (TQ-11), l'unico motore a razzo a metano a ossigeno liquido multi-ugello in uso in Cina. Le parti chiave del motore, come la camera di combustione e il corpo del generatore di gas, hanno strutture interne complicate e requisiti rigorosi in termini di forma esterna e precisione del canale di flusso. Mentre la tecnologia di stampa 3D in metallo può consentire la formatura integrata di strutture complesse, riducendo drasticamente i cicli di assemblaggio del motore e migliorando la manutenzione del motore, le tecniche tradizionali di forgiatura e saldatura non possono soddisfare questi criteri tecnologici.
Blue Arrow Aerospace ha effettivamente prodotto parti importanti, tra cui la camera di combustione e il corpo del generatore di gas, utilizzando la tecnologia di stampa 3D in metallo con una precisione dimensionale minima di 0 0,05 mm. Ciò aumenta la resistenza strutturale del motore a razzo, nonché la sua affidabilità e prestazioni. L'intera implementazione della tecnologia di stampa 3D in metallo nella produzione del motore a razzo "Zhuque-2" illustra completamente i suoi vantaggi speciali nella costruzione di strutture complesse.
Terzo caso: nave di prova per astronavi con equipaggio di nuova generazione
Oltre a completare il primo esperimento spaziale di stampa 3D, la nave di prova dell’astronave con equipaggio di nuova generazione trasportava il primo meccanismo di distribuzione CubeStar basato su tecnologie di stampa 3D in metallo. Starspace (Beijing) Technology Co., LTD della China Commercial Aerospace Corporation sviluppa il dispositivo di distribuzione e lo produce utilizzando la tecnica di stampa 3D Platinum Metal. Il peso dei dispositivi di distribuzione della stampa 3D in metallo è solo la metà dei beni di lavorazione meccanica convenzionali e il ciclo di lavorazione è stato ridotto da molti mesi a una settimana, riducendo così notevolmente il peso del progetto e aumentando la resistenza strutturale.
Questo volo ha confermato completamente la resistenza strutturale, le proprietà dei materiali e l'adattabilità all'ambiente spaziale del nuovo dispositivo di distribuzione stampato in 3D CubeSat, fornendo così dati e riserve tecniche per l'applicazione su larga scala della "stampa 3D+aerospaziale" e il futuro rilascio in orbita e dispiegamento mobile di micro e nano satelliti sulle stazioni spaziali. Oltre a soddisfare i criteri di lancio e dispiegamento del satellite cubo 3U standard mondiale, questo lanciatore ha la capacità di lanciare centinaia di satelliti con un solo razzo, generando quindi nuove opportunità per la produzione e lo spiegamento di componenti di veicoli spaziali.
Vantaggi della stampa 3D del metallo
I principali riflessi dei vantaggi della tecnologia di stampa 3D in metallo nella produzione di componenti di astronavi si trovano nei seguenti:
La tecnologia di stampa 3D in metallo può massimizzare le strutture di stampa, ridurre gli sprechi di materiale, consentire un design leggero e aumentare le prestazioni e l’efficienza degli aerei.
La tecnologia di stampa 3D in metallo può tradurre immediatamente i modelli CAD in modelli fisici, realizzando quindi una replica precisa uno a--uno di strutture complesse difficili da costruire utilizzando tecniche di produzione convenzionali.
Accorciamento del ciclo e riduzione dei costi: evitando essenzialmente la perdita di materiale e di tempo nel processo di “produzione di materiali uguali e produzione sottrattiva”, la tecnologia di stampa 3D in metallo fornisce beni sotto forma di “differenziazione e integrazione”, migliorando così l’efficienza della produzione.
Forte affidabilità e prestazioni: i componenti ad alte prestazioni e molto precisi resi possibili dalla stampa 3D in metallo miglioreranno la resistenza strutturale e l’affidabilità del veicolo spaziale.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/intake-manifolds-of-metal-additive.html