俄羅斯將發(fā)射立方體納衛(wèi)星 外殼全由3D打印制造
該大學(xué)科學(xué)家認(rèn)為,立方體納衛(wèi)星是近年來迅猛發(fā)展的領(lǐng)域,采用3D打印技術(shù)制造外殼將使這類衛(wèi)星變得更為廉價(jià)和普及,進(jìn)一步降低衛(wèi)星開發(fā)的門檻。筆者認(rèn)為,未來3D打印技術(shù)或成為制造小型衛(wèi)星的突破。
3D打印是一種應(yīng)用非常廣泛,結(jié)合非常強(qiáng)的技術(shù),尤其適合動(dòng)力設(shè)備、航空航天、汽車等產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的制造。市場(chǎng)研究報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,2015年3D打印支出近110億美元,2019年將增長(zhǎng)至270億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)27%。到2019年,亞太、美國(guó)和西歐市場(chǎng)占3D打印支出比重將上升至70%,而中國(guó)將成為3D打印硬件和服務(wù)的市場(chǎng)。3D打印技術(shù)的持續(xù)突破,將為相關(guān)公司帶來重大機(jī)遇。
3D打印技術(shù)持續(xù)突破 將為相關(guān)公司帶來重大機(jī)遇
對(duì)比傳統(tǒng)制造方式,3d打印在航空航天裝備制造方面優(yōu)勢(shì)頗多。首先,航空航天裝備關(guān)鍵零部件的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜,鑄造、鍛造等傳統(tǒng)制造工藝難以加工,而3d打印的加工過程則不受零件復(fù)雜程度所限;其次,航空航天裝備對(duì)材料的性能和成分要求十分嚴(yán)苛,3d打印技術(shù)可以輕松地加工高熔點(diǎn)、高硬度的高溫合金、鈦合金等難加工材料,且3d打印加工過程中對(duì)材料的利用相對(duì)充分,可以顯著降低制造成本;再次,3d打印成型后的近件已十分接近成品要求,不需或僅需少量后續(xù)加工,可有效縮短零部件生產(chǎn)周期,滿足航空航天產(chǎn)品的快速響應(yīng)需求。
那么,未來3D打印技術(shù)可以打印整顆衛(wèi)星嗎?雖然不能完全否定,但目前面對(duì)的問題確實(shí)還比較多,因?yàn)樵S多因素限制著3D打印技術(shù)在太空的發(fā)展。首先,太空真空環(huán)境、零重力以及日夜巨大溫差構(gòu)成了惡劣的環(huán)境障礙,這些都會(huì)影響3D打印的制造過程和終質(zhì)量。大的不利之處是3D打印設(shè)備在太空的運(yùn)行和維修代價(jià)高昂,其中,保證不會(huì)影響宇宙飛船運(yùn)作的可靠電源就是大問題,且3D打印需要航天員參與,但航天員的人力成本非常昂貴。