瑞士SWISSto12公司:3D打印技術(shù)重塑衛(wèi)星制造新紀(jì)元
從實(shí)驗(yàn)室到太空的蛻變
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)孵化的SWISSto12公司,正在將衛(wèi)星制造帶入定制化與復(fù)雜化并存的新時(shí)代。這家擁有12年增材制造(AM)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè),已將1000多個(gè)3D打印部件送入軌道,用事實(shí)證明了這項(xiàng)技術(shù)在太空關(guān)鍵系統(tǒng)中的可靠性。"增材制造已從新奇概念發(fā)展為完全合格的標(biāo)準(zhǔn)化流程,"公司制造技術(shù)負(fù)責(zé)人Mathieu Billod向3DPrint.com表示。
技術(shù)突破:減法變加法的革命
-
設(shè)計(jì)自由:采用選擇性激光熔融(SLM)技術(shù),將傳統(tǒng)衛(wèi)星制造中數(shù)十個(gè)分散零件整合為單一輕量化組件
-
性能躍升:通過(guò)表面金屬化處理提升導(dǎo)電性,使射頻(RF)組件體積縮小30%
-
材料創(chuàng)新:符合歐洲空間標(biāo)準(zhǔn)化合作組織(ECSS)標(biāo)準(zhǔn)的鋁合金,機(jī)械與熱性能超越傳統(tǒng)工藝
-
功能集成:在單個(gè)部件中融合結(jié)構(gòu)、熱控與機(jī)械功能,減少90%裝配接口
太空實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證
SWISSto12的3D打印射頻組件已成功應(yīng)用于EUTELSAT Konnect VHTS和EUTELSAT 10B衛(wèi)星。更引人注目的是其與泰雷茲阿萊尼亞宇航公司合作開(kāi)發(fā)的HummingSat平臺(tái)——這個(gè)獲得歐洲航天局支持的項(xiàng)目,通過(guò)增材制造技術(shù)將傳統(tǒng)地球靜止軌道衛(wèi)星的重量和成本降低50%,首顆為Intelsat定制的衛(wèi)星將于近年發(fā)射。
地面應(yīng)用拓展
公司將其太空級(jí)3D打印技術(shù)延伸至地面領(lǐng)域:
-
為國(guó)防和應(yīng)急響應(yīng)開(kāi)發(fā)的固定波束天線,輻射效率達(dá)95%
-
正在研發(fā)的電子轉(zhuǎn)向天線,可應(yīng)用于航空與海事市場(chǎng)
-
模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)快速部署,滿足高動(dòng)態(tài)環(huán)境需求
可持續(xù)制造新范式
與傳統(tǒng)切削加工相比,SWISSto12的工藝可減少70%材料浪費(fèi)。從零件生產(chǎn)到衛(wèi)星發(fā)射的全生命周期中,碳排放量顯著降低。Billod強(qiáng)調(diào):"我們的目標(biāo)是通過(guò)自動(dòng)化擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星子系統(tǒng)的按需快速制造——這將是應(yīng)對(duì)緊急任務(wù)需求的關(guān)鍵能力。"
行業(yè)挑戰(zhàn)與破局
面對(duì)傳統(tǒng)制造思維的桎梏,SWISSto12采取三重策略:
-
與客戶共同設(shè)計(jì)(co-design)開(kāi)發(fā)專用評(píng)估工具
-
主導(dǎo)制定ECSS等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
-
通過(guò)實(shí)際任務(wù)驗(yàn)證破除"3D打印不成熟"的偏見(jiàn)
未來(lái)展望
Billod預(yù)見(jiàn)三大趨勢(shì):電子射頻深度集成、多功能部件崛起、規(guī)模化按需生產(chǎn)。隨著太空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,SWISSto12正通過(guò)技術(shù)基建與人才儲(chǔ)備,確立其在太空增材制造領(lǐng)域的標(biāo)桿地位——不僅打印零件,更重新定義衛(wèi)星的制造范式。
(本文配圖展示SWISSto12采用MetalFabG2設(shè)備制造的射頻組件集群及HummingSat衛(wèi)星平臺(tái))
中國(guó)3D打印網(wǎng)編譯自:3dprint.com
(責(zé)任編輯:admin)