La tecnologia di stampa 3D rende il satellite più significativo

Nel campo aerospaziale del "pesare ogni grammo e conquistare l'oro", l'applicazione della tecnologia di stampa 3D rende il satellite "più magro" e "più ricco". Il 3 dicembre, alla seconda conferenza internazionale sulla ricerca avanzata nella produzione additiva tenutasi a Nanchino, il giornalista di Science and Technology Daily ha appreso che la Nanjing University of Technology ha applicato la tecnologia di stampa 3D a più di 10 micro nano satelliti che sono stati lanciati.

La produzione additiva, comunemente nota come stampa 3D, è una tecnologia di produzione emergente basata su modelli digitali per impilare i materiali strato dopo strato per produrre beni fisici. È una parte importante della produzione avanzata.

"Guarda questo modello di satellite micro nano, che è stampato in 3D. Un satellite così grande viene generalmente utilizzato per la verifica di esperimenti di scienze spaziali". Liu Tingting, vice preside della School of Mechanical Engineering della Nanjing University of Technology, ha dichiarato. Tiene in mano un modello di satellite di 10 centimetri cubi, in cui vari componenti con funzioni diverse sono incorporati nella struttura.

"I materiali strutturali nei satelliti non hanno alcuna funzione. Sono simili agli involucri TV. Si limitano ad assemblare vari componenti. Ogni volta che il peso di un satellite aumenta, il suo costo aumenterà molto. Se i materiali strutturali possono essere più leggeri, può ridurre costi, fornire una base per la produzione di massa di satelliti e trasportare più carichi di satelliti e condurre più test spaziali". Liu Tingting ha introdotto che la tradizionale modalità di produzione del satellite è la separazione, la produzione, il riassemblaggio e l'integrazione di vari moduli all'interno del satellite. Tuttavia, il suo team ha proposto che le linee conduttive dei micro/nano satelliti dovrebbero essere generate all'interno della struttura, e quindi dovrebbero essere incorporati alcuni carichi funzionali, che integreranno i circuiti, i componenti e i materiali funzionali del satellite e consentiranno la stampa 3D integrata e produzione di "dispositivo di circuito strutturale".

“Il design della topologia, il design del reticolo e altre tecnologie di progettazione leggera della tecnologia di stampa 3D integrata possono essere riorganizzate sulla struttura interna del satellite, in modo che il satellite possa essere leggero”. Liu Tingting ha detto al giornalista che il satellite micro nano integrato sviluppato dalla stampa 3D può ridurre il suo volume di oltre il 30% e aumentare la sua densità funzionale di oltre il 30%.

Liu Tingting ha affermato che in futuro utilizzeremo più robot per stampare satelliti, un circuito di stampa robotico, una struttura di stampa robotica e un dispositivo integrato per robot, e infine saranno prodotti in modo integrato. La struttura satellite originale rappresenta circa il 15 percento - 20 percento , o anche il 25 percento , e si prevede che scenderà al di sotto del 10 percento o anche meno in futuro.

Quanto è difficile per i satelliti "dimagrire"? Liu Tingting ha rivelato che la complessa struttura del satellite dovrebbe essere prima alleggerita, "ma allo stesso tempo, il satellite dovrebbe anche essere in grado di raggiungere una certa resistenza agli urti, perché il razzo avrà molte vibrazioni durante il processo di lancio, e l'impatto sui componenti e sulle strutture del satellite è molto forte. Il satellite dovrebbe essere in grado di sopportare un impatto enorme, che richiede elevati requisiti di progettazione".

Il severo ambiente spaziale mette a dura prova anche la stabilità delle prestazioni dei satelliti. "L'ambiente spaziale è molto complesso. Può raggiungere i 100 gradi centigradi ad alte temperature e 100 gradi centigradi sotto zero a basse temperature. In un tale ambiente, i componenti strutturali dei satelliti dovrebbero essere in grado di resistere a temperature estreme e alle radiazioni spaziali, che anche propone requisiti elevati per le prestazioni dei materiali di stampa 3D." Liu Tingting ha detto