俄羅斯將發(fā)射立方體納衛(wèi)星 外殼全由3D打印制造
該大學科學家認為,立方體納衛(wèi)星是近年來迅猛發(fā)展的領域,采用3D打印技術制造外殼將使這類衛(wèi)星變得更為廉價和普及,進一步降低衛(wèi)星開發(fā)的門檻。筆者認為,未來3D打印技術或成為制造小型衛(wèi)星的突破。
3D打印是一種應用非常廣泛,結合非常強的技術,尤其適合動力設備、航空航天、汽車等產(chǎn)品關鍵零部件的制造。市場研究報告數(shù)據(jù)顯示,2015年3D打印支出近110億美元,2019年將增長至270億美元,年復合增長率將達27%。到2019年,亞太、美國和西歐市場占3D打印支出比重將上升至70%,而中國將成為3D打印硬件和服務的市場。3D打印技術的持續(xù)突破,將為相關公司帶來重大機遇。
3D打印技術持續(xù)突破 將為相關公司帶來重大機遇
對比傳統(tǒng)制造方式,3d打印在航空航天裝備制造方面優(yōu)勢頗多。首先,航空航天裝備關鍵零部件的外形和內(nèi)部結構通常較為復雜,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雜程度所限;其次,航空航天裝備對材料的性能和成分要求十分嚴苛,3d打印技術可以輕松地加工高熔點、高硬度的高溫合金、鈦合金等難加工材料,且3d打印加工過程中對材料的利用相對充分,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)品的快速響應需求。
那么,未來3D打印技術可以打印整顆衛(wèi)星嗎?雖然不能完全否定,但目前面對的問題確實還比較多,因為許多因素限制著3D打印技術在太空的發(fā)展。首先,太空真空環(huán)境、零重力以及日夜巨大溫差構成了惡劣的環(huán)境障礙,這些都會影響3D打印的制造過程和終質量。大的不利之處是3D打印設備在太空的運行和維修代價高昂,其中,保證不會影響宇宙飛船運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。