日前，意大利泰雷茲阿萊尼亞宇航公司(Thales Alenia Space)與3D打印服務公司Poly-Shape合作，使用金屬3D打印技術(shù)為韓國通信衛(wèi)星Koreasat 5A和 Koreasat-7制造出了天線支架。

據(jù)了解，這兩顆衛(wèi)星的天線支架也是迄今為止在歐洲使用基于粉末床的激光熔融金屬3D打印技術(shù)打造的尺寸最大的衛(wèi)星部件。該支架的尺寸為450×205×390毫米，但重量僅為1.13公斤，這兩家公司稱之為“巨大的輕量級部件”。

據(jù)悉，這些增材制造的3D部件將被用于基本的天線支撐，以幫助實現(xiàn)衛(wèi)星與地面基地的通信。而且這兩顆衛(wèi)星上安裝的3D打印部件是相同的。對于泰雷茲阿萊尼亞宇航公司來說，相對較大的尺寸是一個真正的挑戰(zhàn)。但是它們最終被Poly-Shape制造出來了，這家公司主要為航空航天領(lǐng)域的客戶提供服務。

泰雷茲阿萊尼亞宇航公司的增材制造負責人Florence Montredon說：“將1公斤的材料送入太空軌道的典型成本大約是2萬歐元，所以我們每克都要精打細算，而這兩顆新衛(wèi)星的起始重量是3500公斤左右?！?

增材制造在輕量化設計方面的巨大潛力就成了幫助用戶擺脫傳統(tǒng)的材料加工方法的一個關(guān)鍵因素。對于這些增材制造部件泰雷茲公司指定使用AISi7Mg合金，因為在太空中的應用往往要求高強度、高硬度和很好的耐腐蝕性。對于這些3D打印部件的檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其低孔隙率低于1%，而拉伸試驗和抗剪強度測試也獲得了可喜的成果，開發(fā)人員說。最終，這些部件成功地通過了泰雷茲公司進行的動態(tài)測試。

Montredon補充說：“效果是顯著的：與傳統(tǒng)制造的結(jié)構(gòu)相比，仿生的增材制造結(jié)構(gòu)重量節(jié)省了22%，制造成本減少了30%，而且完工日期也大大提前了?！睋?jù)稱，30%的成本下降要歸因于各種因素：裝配方面的花費減少、經(jīng)過重新設計，原有的九個不同部件被一個仿生的增材制造部件所取代等。

據(jù)介紹，Poly-Shape擁有28臺金屬3D打印設備，這些設備的打印尺寸各不相同。該公司使用鋁材料的最大3D打印能力來自于Concept Laser公司的X line 1000R 3D打印機，這款設備的構(gòu)建尺寸達630×400×500毫米，并有一個封閉的系統(tǒng)可根據(jù)ATEX指令進行可靠的粉末和過程管理。1000R里面還有一個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的設計，可以實現(xiàn)兩個構(gòu)建模塊的相互輪換，從而可以保證不停機地持續(xù)生產(chǎn)。

除此之外，該項目還在設計的時候針對增材制造的一些要求進行了優(yōu)化。這涉及到目標部件在構(gòu)建空間里的方向以及必要的支撐結(jié)構(gòu)等。

Montredon補充道：“很明顯，我們已確定增材制造在未來的項目中將有良好的應用前景。今后，我們還要將熱控技術(shù)或雷達功能直接集成到3D結(jié)構(gòu)的表面或內(nèi)部。所以功能集成將是我們的下一個目標?！?