ПОДЕЛИТЬСЯ
В Европе на 3D-принтере напечатана самая большая рабочая металлическая часть спутника – антенные держатели. Таким образом, компании Thales Alenia Space и Poly-Shape SAS построили ключевой компонент спутника связи, используя принтер LaserCUSING от Concept Laser.

Компания Thales Alenia Space в рамках сотрудничества с предлагающей услуги 3D-печати компанией Poly-Shape произвела металлические аддитивно-созданные при помощи лазера антенные держатели для новых южнокорейских спутников связи Koreasat-5A и Koreasat-7. Об этом пишет 3DPrint.com.

Первым на орбиту должен отправится Koreasat-5A, по планам это должно произойти к концу текущего года. Запуск же Koreasat-7 запланирован на 2017 год.

Koreasat-5A
Лёгкая структура на орбите: спутник Koreasat-5A.

Антенные держатели для спутников Koreasat-5A и Koreasat-7 стали наибольшими на сегодняшний день узлами, когда-либо произведёнными в Европе методом лазерной плавки порошкового слоя для работы на орбите. При размерах 450x205x390 мм данная деталь весит всего 1,13 килограмма, что делает её очень лёгким элементом спутника.

Аддитивно-произведённые 3D-компоненты используются в качестве базовых держателей антенн, обеспечивающих связь спутника с наземной базовой станцией. На обоих спутниках были установлены абсолютно идентичные, напечатанные на 3D-принтере компоненты. Относительно большие размеры детали стали причиной некоторых сложностей при её выпуске для компании Thales Alenia Space. Однако в итоге компания Poly-Shape, имеющая надёжные отношения с аэрокосмической индустрией, смогла создать узел без особых проблем.

Руководитель отдела аддитивного производства в Thales Alenia Space Флоренс Монтредон говорит: «Обычно стоимость отправки 1 килограмма груза на орбиту составляет около 20000 евро, поэтому каждый грамм критичен. Масса двух новых спутников, изготовленных нами, при запуске составляла около 3500 килограммов. Теперь нам удастся несколько сократить этот вес».

Потенциал аддитивного производства для сверхлёгких конструкций потому и стал причиной отхода от традиционных методов обработки материалов. Для данных аддитивно произведённых компонентов Thales использовала сплав AISi7Mg. Деталям, применяемым в космосе, требуется высокая прочность, жёсткость и устойчивость к коррозии. Процесс проверки компонентов также показал низкий уровень пористости на готовых компонентах – показатель составил<1%. Тесты на растяжение и устойчивость к смещениям также показали приятные результаты, — говорят разработчики.

Крупнейшая в Европе деталь, произведённая аддитивным метом: держатель антенны для спутника
Крупнейшая в Европе деталь, произведённая аддитивным метом: держатель антенны для спутника

Технические характеристики

Проведённые тесты на устойчивость к синдрому усталости, по данным Wöhler, дали результаты, значительно превышающие параметры, определённые в спецификации.

«Небольшие отклонения в геометрии были исправлены простой переделкой, то же самое относится и к небольшой трещине, выявленной при помощи КТ. Небольшие поры внутри геометрии были приняты по результатам локализированного механического анализа», – говорится в отчёте Wöhler.

В конечном итоге, деталь успешно прошла динамические тесты, проведённые Thales.

Флоренс Монтредон добавляет: «Эффект впечатлил: экономия веса в 22% для бионической аддитивно произведённой структуры в сравнении со структурой, произведённой традиционным способом. Не стоит забывать и об экономии средств на производство на уровне примерно 30%, да и процесс изготовления занял гораздо меньше времени».

Снижение расходов на 30% было обусловлено целым рядом факторов: затратами на сборку и аддитивным редизайном, при этом бионические части заменили собой несколько отдельных частей, которые обычно производились ранее в количестве от девяти до одного.

Вклад Concept Laser

В распоряжении компании Poly-Shape имеется 28 машин для 3D-печати из металла, обладающих сборочными конвертами различного размера. Наибольший размер сборочного конверта для 3D-печати из алюминия имеет X линия 1000R от Concept Laser. Система имеет сборочный конверт размером 630x400x500 кубических миллиметров и закрытую систему для надёжной обработки и управления порошковой массой согласно требованиям ATEX. X-линия 1000R также имеет поворотный механизм, который позволяет использовать одновременно два модуля сборки, что гарантирует непрерывное производство без простоев.

3D SLM принтер: X линия 1000R от Concept Laser
3D SLM принтер: X линия 1000R от Concept Laser

В компании Concept Laser говорят, что результатом использования данной конструкции устройства является не только большая доступность, но и простота, а также, что наиболее важно, безопасность при загрузке и разгрузке машины.

Последующая модель, X линия 2000R, будет иметь ещё больший конверт сборки (800x400x500 кубических миллиметров). Полезный объём сборки снова был увеличен в сравнении с X линия 1000R примерно на 27% – с 126 l до 160 l. Последующая модель также работает с двумя лазерами, каждый из которых излучает 1000 Вт мощности.

Дизайн проекта был оптимизирован, чтобы удовлетворить связанные с производством требования для сборочного конверта Poly-Shape. Это предполагало ориентацию целевой части в сборочном конверте и наличие необходимых креплений. Thales Alenia Space также включила в процесс метор послойного производства.

«Совершенно очевидным является то, что мы рассматриваем аддитивное производство как перспективное решение для будущих проектов. В будущем мы бы хотели также включить технологию температурного контроля и радио-функции непосредственно в 3D структуру. Таким образом, нашей следующей задачей является функциональная интеграция. Это является логическим следствием потенциала, предложенного аддитивным производством», – резюмирует господин Монтредон.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилось нас читать?

Openbox AS4
Openbox AS4
Openbox AS4
ПОДЕЛИТЬСЯ
Предыдущая публикацияБелый Дом проспонсирует исследования в области 5G
Следующая публикацияРоссияне предпочитают платное ТВ
Борис Скуратовский
Журналист, медиа-эксперт и «летописец» истории украинского радио. Образование: филолог (должен был обучать детишек английскому языку, а также украинскому языку и литературе, но в итоге просвещаю взрослых дядь и тёть, информируя их о новостях из мира радио, телевидения и сопутствующих технологий). За развитием телевидения и радио в Украине слежу с 1990 года – вначале как пассивный наблюдатель, а с февраля 1997, когда на страницах киномузыкального еженедельника «П’ятниця» впервые вышла моя рубрика «Новости радио», - как журналист. Впоследствии в разное время сотрудничал с такими изданиями, как газета «Хрещатик», а также журналы «Телерадіокур’єр», «Телемир», «Медиа-Эксперт» и рядом других. С 1998 по 2001 год работал на «Радио РОКС – Украина», где впервые получил возможность изучить радио «изнутри». Затем какое-то время работал редактором-наполнителем сайта радиостанции «ХИТ FM», а потом сотрудничал ещё с несколькими радиостанциями в качестве копирайтера. С 1999 года веду собственный интернет-портал ProRadio.Org.Ua, всецело посвящённый теме радиовещания в Украине. Люблю классический хард-рок, ценю оригинальность и нестандартность. Интересуюсь историей, лингвистикой, психологией.