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航空和航天工业:基于粉末床的金属激光熔融 (LaserCUSING)【鸭脖官网】

本文摘要:在航空航天产业领域,欧洲最先进的设备、最全面的航天公司Thales Alenia Space和法国三维打印服务公司Poly-Shape SAS与韩国新的通信卫星Koreasat-5A签署了Koreasat的合作伙伴关系Koreasat-5A也将于2017年第二季度起飞,转移到东113的宇宙轨道防卫,覆盖韩国、日本、中南半岛和中东地区。

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在航空航天产业领域,欧洲最先进的设备、最全面的航天公司Thales Alenia Space和法国三维打印服务公司Poly-Shape SAS与韩国新的通信卫星Koreasat-5A签署了Koreasat的合作伙伴关系Koreasat-5A也将于2017年第二季度起飞,转移到东113的宇宙轨道防卫,覆盖韩国、日本、中南半岛和中东地区。这两颗卫星的大型部件将由Thales Alenia Space和Poly-Shape共同生产完成。据悉,Koreasat-5A和Koreasat-7的天线支架到目前为止将使用基于粉末床的金属激光熔化技术,在欧洲作为仅次于宇宙轨道的体积部件生产。

大小为447 x 204.5 x 391mm3,但重量仅为1.13公斤,可以认为是实际的轻量化部件。但是对Thales Alenia Space来说,确定的挑战来自零件的大小。该部件是法国Poly-Shape SAS利用赠款生产的超大型工程部件,是将天线安装在Koreasat-5A和Koreasat-7上的底座支架,用于与地面基地通信。

Poly-Shape SAS是3D打印机专家,是航空航天产业原型制作、3D金属打印机和组装方面享有盛誉的合作伙伴。轻量化结构和节省成本的主要优势铝(Al)在重量和热导率方面是卫星上最常用的金属材料。因为卫星要送入太空轨道的重量越轻越好。

Thales Alenia Space增材生产负责人Florence Montredon表示,根据过去的经验,将1公斤重量送入太空轨道的实际费用约为20,000欧元,因此每克要仔细计算。韩国SAT-5A和韩国SAT-7这两颗新卫星的着陆重量都在500公斤左右。

增材生产技术在轻量化结构方面有很大潜力。航天应用拒绝用材料强度高、刚度强、耐蚀性高,Thales Alenia Space在这种增材生产部件上配制了AISi7Mg合金。另外,在零件检查过程中,该赠与生产成品零部件,暴露出1%的低间隙,最终顺利通过Thales Alenia Space的动态测试。Florence Montredon回应:增产效果明显。

仿生增材生产结构的重量比现有结构减少了22%。更重要的是,随着生产力的大幅提高,费用也上涨了30%。

30%的成本节约与多种因素有关。第一,避免组装费用。只需要生产一个增材仿生部件,设计生产再利用完成,以前需要生产和重新组装9个部件。

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其次,可以降低铸造工艺所需的铸模成本。另外,最引人注目的时间成本、增资生产技术可以很好,确保像这个项目一样大的产品能够如期完成生产。业界称之为第一次时间转入或抢占市场(Time-to-Market),业界已沦落到出港时间(Time-to-Fly)。

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