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    Relativity与mu Space合作使用全3d打印Terran 1火箭发射卫星到低地球轨道

    www.3ddyjsw.com | 发布:04-24 | 编辑: 3D打印技术网 | [点击收藏本文]

    Relativity Space 是一家通过3D打印设备制造火箭的航天制造企业。与世界上多数应用3D打印技术的火箭制造商有所不同的是,Relativity不仅通过3D打印技术制造较小的火箭发动机零部件,还通过3D打印制造大量大型火箭部件。其目标是通过金属3D打印制造至少火箭中95%的零部件,其中大约一半的3D打印零部件由Relativity 自主开发的大型金属增材制造设备Stargate制造,另一半由其他品牌的选区激光熔化(SLM)设备制造,预计整个火箭的生产周期在60天内完成。

    Relativity 正在通过这些3D打印技术开发一次性使用的两级运载火箭-Terran 1。Terran 1是目前世界上唯一个几乎全部使用3D打印技术制造的火箭。近日,Relativity 与卫星制造商mu Space建立了合作关系,双方将使用Terran 1火箭发射卫星到低地球轨道(LEO)。

    更低的总任务成本

    根据Relativity,自主研发的金属3D打印技术平台与Terran 1独特而灵活的架构相结合,将使得mu Space 以比世界上任何其他发射服务公司更低的总任务成本,实现更快、更可靠的卫星发射。

    Relativity Space机器人技术与金属3d打印制造图

    Relativity开发了一种将机器学习算法和机器人技术与金属3D打印技术相结合的航空零部件制造平台。得益于3D打印技术的使用,Relativity 将在打破现有航天器制造模式,将火箭制造周期由缩短至60天内。

    Relativity 用SLM 3d打印Terran的引擎图片

    Relativity 使用SLM 3d打印机来构建Terran的引擎

    该引擎由少于100个零件和火箭的其他较小部件组成。通过其自主开发的大型金属3D打印系统Stargate 制造油箱和其他大型部件。

    卫星制造商 mu Space正在开发低地球轨道(LEO)和地球同步轨道(GEO)卫星和空间技术,这些技术将加速智能城市物联网(IoT)设备的采用。mu Space的低地球轨道卫星将成为Relativity的Terran 1火箭的主要专用有效载荷,卫星发射将于2022年进行。

    3D打印技术网---Review

    Relativity 致力于用3D打印技术制造大部分火箭零部件的原因很明确,即实现创新设计,使火箭更加轻量化、更低的成本,以及更高的效率。除此之外,由于大量使用3D打印技术,Relativity 所面对的装配工作量显著减少,供应链也得到简化。根据Relativity的首席技术官Noone的说法,在火箭设计迭代的过程中3D打印技术也具有显著优势,它加快了将新设计转变为制造零件的过程。

    Relativity目前正在通过3D打印技术开发一次性使用的两级运载火箭Terran 1。在Terran 1的开发中,Relativity报告说3D打印使其能够快速改变设计,并且比火箭开发中通常需要的工具和劳动力更少。

    Relativity 使用SLM 3D打印技术制造该火箭中较小的部件,目前Relativity 已通过这类3D打印技术制造了大约100个不同部件原型。

    选区激光熔化3D打印技术在航空航天工业中越来越普遍,该技术在制造功能集成、点阵轻量化结构领域具有优势,但根据Noone的说法,受到打印设备尺寸等因素的限制,该技术不适合制造整个火箭。Relativity 决定自己开发生产火箭所需质量和复杂性要求的大型金属3D打印设备Stargate。

    Relativity 的大型金属3D打印系统Stargate图片

    Relativity 的大型金属3D打印系统Stargate。

    根据3D打印技术网的市场观察,Relativity的Stargate 3D打印设备基于定向能量沉积(DED) 工艺,采用了高功率激光和等离子弧作为能量源,打印材料为线材。该技术与电子束增材制造(EBAM®)类似,但是打印时不需要真空环境。

    Stargate 3D打印系统中集成了带有末端执行器的工业机器臂,配有电弧和激光沉积技术,一系列传感器围绕沉积系统并不断收集数据,提供必要的实时控制,以确保以所需精度完成打印。每个打印过程都会生成大约10 TB的数据,Relativity会在构建会话之后对其进行分析,以持续改进过程控制。

    除了带有沉积头的机器人手臂外,Stargate 系统中还装有两个用于原位后处理的机器臂。在火箭零部件的增材制造过程中,这些后处理机械臂将在零件上的某些位置产生精细的表面光洁度。

    根据Relativity,Stargate能够打印直径2.74米(9英尺),高约4.57米(15英尺)的组件,可以打印所有大于0.028立方米(1立方英尺)的油箱和其他火箭组件。开发这台设备,需应对物理,冶金,控制,机器学习,大数据和CAM等领域的挑战。

    目前Relativity 通过Stargate 3D打印系统制造航空铝材料,同时也在探索通过该系统制造不锈钢和镍合金等材料。

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