1. Uporaba kovinske tehnologije 3D tiskanja pri konstrukciji vesoljskih plovil
Z uporabo plasti za plastjo zlaganja kovinskega prahu ali žic je kovinsko 3D tiskanje – imenovano tudi proizvodnja kovinskih dodatkov – metoda za gradnjo zapletenih tridimenzionalnih struktur. Tehnologija kovinskega 3D-tiskanja ponuja velike prednosti pri konstrukciji vesoljskih plovil, vključno z veliko svobodo oblikovanja, veliko natančnostjo proizvodnje, odlično ekonomičnostjo materiala in zmogljivostjo za gradnjo zapletenih konstrukcij. Zlasti pri sestavnih delih motorja, rezervoarjih za shranjevanje goriva, toplotnih zaščitnih sistemih in strukturnih podpornih komponentah je zaradi teh prednosti tehnologija kovinskega 3D-tiskanja postala zelo razširjena pri gradnji vesoljskih plovil.
2. Kako lahko kovinsko 3D tiskanje zmanjša porabo goriva vesoljskih plovil?
Izboljšajte konstrukcijo motorja.
Komponente motorja, vključno z zapletenimi notranjimi hladilnimi kanali in natančnimi geometrijskimi oblikami, kot so turbinske lopatice in zgorevalne komore, je mogoče izdelati s tehnologijo kovinskega 3D-tiskanja. Te zapletene zasnove pomagajo pri izboljšanju toplotne učinkovitosti in potiska motorja, s čimer se zmanjša poraba goriva. Na primer, tanjše debeline sten in bolj zapleteni hladilni kanali, vidni v kovinskih 3D-natisnjenih turbinskih lopaticah, pomagajo zmanjšati toplotne izgube in povečati splošno učinkovitost motorja.
Dizajn z majhno težo
Na porabo goriva vesoljskega plovila v veliki meri vpliva njegova teža. S strukturno strukturo in porazdelitvijo materiala za zmanjšanje nepotrebne teže lahko tehnologija kovinskega 3D-tiskanja doseže lahek dizajn. Na primer, tanjše debeline sten in bolj zapletene oblike, ki jih omogoča kovinska tehnologija 3D-tiskanja, pomagajo zmanjšati težo brez ogrožanja strukturne celovitosti proizvedenih rezervoarjev za shranjevanje bencina. Poleg tega je s kovinskim 3D-tiskanjem možna integrirana zasnova, ki združuje več delov v eno celoto, s čimer se zmanjšata teža in število priključkov.
Povečajte natančnost izdelave in zmanjšajte količino odpadnega materiala.
Visoka natančnost in ponovljivost tehnologij kovinskega 3D tiskanja zagotavljata natančen nadzor porabe materiala v celotni proizvodnji. S tem, ko pomaga zmanjšati materialne odpadke in stopnjo okvarjenega blaga v proizvodnem procesu, to pomaga znižati proizvodne stroške in porabo goriva. Poleg tega je s tehnologijo 3D-tiskanja kovin možna proizvodnja na zahtevo, to je ustvarjanje potrebnega števila komponent na podlagi dejanskega povpraševanja, s čimer se prepreči prekomerna proizvodnja in zaostajanje zalog.
Nov mehanizem toplotne zaščite
Med letom mora vesoljsko plovilo vzdržati precej visoke temperature in pritiske. Sistemi toplotne zaščite z zapletenimi geometrijskimi oblikami in večplastnimi strukturami, ki jih omogoča tehnologija 3D-tiskanja kovin, lahko uspešneje absorbirajo in porazdelijo toploto ter tako zaščitijo vesoljska plovila pred poškodbami zaradi visokih temperatur. Zmanjšanje toplotnih izgub in porabe energije vesoljskega plovila med letom z optimalno zasnovo sistema toplotne zaščite prispeva k manjši porabi goriva.
Izboljšajte zanesljivost in robustnost.
Večjo zanesljivost in vzdržljivost komponent je mogoče doseči s tehnologijami 3D tiskanja kovin. Odlične mehanske lastnosti in odpornost proti koroziji je mogoče zagotoviti z natančnim nadzorom parametrov in izbiro materiala v celotnem proizvodnem procesu. To zmanjša stopnjo napak in stroške vzdrževanja vesoljskih plovil med letom, s čimer se podaljša njihova življenjska doba in zmanjša poraba goriva.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/hydraulic-components-by-3d-printing.html