1, Metalli 3D-printimise tehnoloogia tutvustus
Omamoodi lisatootmisena loob metallist 3D-printimine tahkeid komponente otse arvutiga loodud kolmemõõtmelise mudeli juhtimisel metallipulbrit või traati kiht-kihi haaval virna ladudes. Lisaks suurele täpsusele ja tõhususele aitab see tehnoloogia valmistada keerulisi geomeetrilisi vorme ilma keerulisi töötlustehnikaid või vorme kasutamata. Tänu oma erilistele eelistele on metallist 3D-printimise tehnoloogia kosmoseaparaatide projekteerimise ja valmistamise põhivahendina kosmosetööstuses järk-järgult tõusmas esiplaanile.
2, Metallist 3D-printimise kasutamine kergete kosmoselaevade kujundamisel
Üks peamisi kosmoseaparaadi jõudlust piiravaid elemente on selle kaal. Kergekaaluline arhitektuur ei säästa mitte ainult stardikulusid, vaid suurendab ka kosmoselaevade kandmise tõhusust ja vastupidavust süvakosmose uurimisprojektides. Ideaalse konstruktsioonilahenduse abil tagab metallist 3D-printimise tehnoloogia esemete kerge sisestruktuuri, ilma et see kahjustaks nende mehaanilisi omadusi. Oluliste komponentide jaoks, nagu satelliidiraamid ja raketimootori düüsid, võib näiteks metallist 3D-printimise tehnoloogia toota kergeid komponente, millel on keerukad kärgstruktuurid või pidev kiududega tugevdamine. Need süsteemid tagavad tugevuse ja säästavad oluliselt kaalu, suurendades samal ajal kosmoselaeva kandetõhusust.
3, mitte metallist 3D-printimise eelised keeruliste struktuuride valmistamiseks
Ekstreemsete kliimatingimuste hulka kuuluvad kõrge temperatuur, kõrge rõhk ja tugev kiirgus süvakosmose uurimise missioonide ajal. Tavapäraste tootmistehnikate puhul võib olla keeruline luua neile kriteeriumidele vastavaid keerulisi konstruktsioone. Nendest piirangutest läbi murdes võib metallist 3D-printimise tehnoloogia luua praktiliselt igasuguse kujuga keerulisi osi. Lisaks tootmisprotsessi sujuvamaks muutmisele vähendab see integreeritud tootmistehnika komponentide vahelisi liideseid ja võimalikke rikkekohti, suurendades seega kogu süsteemi töökindlust ja jõudlust. Väga integreeritud komponentide jaoks, nagu mootori põlemiskambrid ja kütusetorustikusüsteemid, võib näiteks metallist 3D-printimise tehnoloogia toota keerukate sisemiste jahutuskanalite ja täpse suuruse reguleerimisega komponente, suurendades seega termilist efektiivsust ja põlemisstabiilsust.
4, metallist 3D-printimise osa mängib kiiret reageerimist ja kohandatud tootmist.
Süvakosmose uurimise missioon on mõnikord väga kiireloomuline ja ettearvamatu. Kiire reageerimise nõudluse rahuldamine on traditsiooniliste tootmistehnikate puhul keeruline, kuna need võivad nõuda ulatuslikke tootmistsükleid ja keerukaid protseduure. Metallist 3D-printimise tehnoloogia pakub oma paindlike ja tõhusate omadustega sellele vajadusele ideaalse vastuse. Kosmosemissioonidel olevad astronaudid võivad seista silmitsi erinevate tundmatute raskustega, mille käsitlemiseks on vaja teatud tööriistu või lisakomponente. Metallist 3D-printimise tehnoloogia suudab kiiresti areneda ja toota vajalikke tööriistu või varuosi sõltuvalt tegelikust vajadusest Maal või tulevastes kosmosetehastes. See kiire reageerimisvõime vähendab sõltuvust Maalt pärit ressurssidest ning suurendab kodutööde kohanemisvõimet ja reaktsioonivõimet.
Lisaks on metallist 3D-printimisega võimalik tellimustöö. Süvakosmoseuuringute missioonide iga ülesande kriteeriumid on konkreetsed. Tööriistade või komponentide kohandamine, mis vastavad töö konkreetsetele vajadustele, on võimalik tänu metallist 3D-printimise tehnoloogiale. See kohandatud tootmisvõimsus alandab tootmiskulusid ja -tsükleid ning suurendab ülesannete õnnestumise määra.
5: Metalli 3D-printimise võimalused kosmosetööstuse tootmises
Arvestades kosmoseuuringute projektide paljusust ja keerukust, on kohandatud seadmed ja kiire reageerimisega varuosad nõudlikumad. Tänu suurele tõhususele ja kohanemisvõimele pakub metallist 3D-printimise tehnoloogia ideaalset vastust sellele nõudele. Kosmosemissioonidel olevad astronaudid võivad seista silmitsi mitmete tundmatute raskustega, mille käsitlemiseks on vaja konkreetseid tööriistu. Kui metallist 3D-printimise tehnoloogia võimaldab kiiresti kavandada ja valmistada vajalikke tööriistu vastavalt tegelikele vajadustele Maal või tulevastes kosmosetehastes, parandades oluliselt tegevuste paindlikkust ja reageerimisvõimet, siis traditsioonilised tööriistade valmistamise ja tarnemeetodid on aeganõudvad ja kulukad.
Veelgi olulisem on see, et metallist 3D-printimise tehnoloogia võimaldab kosmosetootmist või kiiret varuosade transportimist Maal. Vajalikud varuosad saab toota võimalikult lühikese ajaga, saates varuosade projekteerimisandmed ette kosmosejaamas või Maal asuvasse 3D-printerisse, tagades sellega kosmoselaeva pideva ja töökindla töö. Selle tehnoloogia kasutamine aitab parandada kosmoseuuringute projektide autonoomiat ja jätkusuutlikkust ning oluliselt vähendada sõltuvust Maalt pärit ressurssidest.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-additive-manufacturing-impellers.html