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航天智造新进代 3D打印行星辅助航天器系统测试

作为驱动第四工业革命的重要动力,3D打印技术凭借数字化智造的技术优势,在航空航天领域的应用范围不断扩展。日前,有媒体报道,欧洲航天局尝试运用3D打印技术制作彗星、小行星和其他世界的行星体的详细比例模型,用于测试航天器导航和着陆系统。

星体模型图(白色是原始3D打印模型 )

“基于早期太空任务的数据和图像,建立行星三维数据模型,然后使用3D打印机转化成实体,后期进行表面打磨和上色处理,制作出更逼真的模型,从而帮助我们模拟星体运行环境。”欧洲航天局指导、导航和控制科Olivier Dubois Matra解释说,“然后移动摄像机用于表示航天器对地球的视图,并围绕模型进行操纵。这允许对引导和着陆程序进行物理测试,并与我们使用专门软件的虚拟测试配合使用。”

除了模拟测试外,3D打印技术在航天器设计和制造领域也发挥着重要作用。目前,国内外企业和研究机构利用3D打印不仅打印出了飞机、导弹、卫星、载人飞船的零部件,还打印出了发动机、无人机、微卫星整机,在成本、周期、重量等方面取得了显著效益,充分显示了3D打印技术在该领域的应用前景。

极光尔沃3D打印航空发动机模型

早前,2017第五届深圳国际工业设计大展上,极光尔沃展出的3D打印航空发动机模型,引起了参展客商的广泛热议。据编者了解,这款航空发动机模型的零配件种类多且结构复杂,极光尔沃3D打印团队利运用3D建模软件建立发动机零配件模型数据档案,然后连接3D打印机分批次打印生产,总共耗时不到48小时。

“3D打印机基于数字化制造模式,不受模型外形结构限制且操作非常便捷,短时间内可快速生产零配件,后期只需根据图纸组装即可高度还原发动机内部结构。而在3D打印过程中,耗材品种及颜色非常丰富,可根据实际需求灵活搭配。”极光尔沃3D设计师表示。

相比传统开模工艺,3D打印技术可以帮助航空制造商减少工装模具的使用,在生产少量样件时,设计也可以更加灵活,具有低成本、生产周期短及操作便捷等特点。另外,3D打印航空设备模型可用于模拟测试,这对提升设备整体性能、可靠性和耐用性具有重要意义。


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