Premier cas : Qiancheng n° 1 01 étoile
Lancé par China Aerospace Science and Technology Corporation, le vaisseau spatial Qiancheng{{0}} constitue une référence. Premier satellite au monde à appliquer une telle technologie, le satellite utilise une construction en étoile entière basée sur des matériaux matriciels imprimés en 3D. Grâce à la technologie intégrée de fabrication additive en alliage d'aluminium, l'étoile Qiancheng-1 01 est construite avec une caractéristique minimale de seulement 0,5 mm et plus d'un million de caractéristiques de structure en treillis à travers l'étoile. Cette méthode réduit non seulement considérablement le poids des bâtiments satellites, faisant ainsi passer le rapport de poids des 20 % conventionnels à moins de 15 %, mais réduit également le nombre de composants et raccourcit le cycle de conception et de préparation.
Le lancement efficace et le fonctionnement régulier du satellite Qiancheng-1 01 indiquent que la maturité de la technologie de structure en treillis tridimensionnelle imprimée en 3D pour les principales structures porteuses des engins spatiaux a atteint le niveau neuf, indiquant ainsi que le système actuel a effectivement rempli sa mission. . Cette méthode améliore non seulement la résistance structurelle des satellites, mais montre également les avantages technologiques de l’impression 3D métallique dans une formation structurelle raffinée et spécifique à grande échelle.
Deuxième cas : fusée porteuse liquide "Zhuque-2"
Blue Arrow Aerospace a développé séparément la fusée porteuse liquide "Zhuque-2" en utilisant le moteur de fusée à oxygène liquide "Tianque" de 10 tonnes (TQ-11), le seul moteur-fusée à oxygène liquide et méthane multi-buses utilisé dans Chine. Les éléments clés du moteur, comme la chambre de combustion et le corps du générateur de gaz, ont des structures internes complexes et des exigences strictes en matière de forme externe et de précision du canal d'écoulement. Bien que la technologie d’impression 3D métallique puisse permettre un formage intégré de structures complexes, réduisant considérablement les cycles d’assemblage du moteur et améliorant la maintenance du moteur, les techniques traditionnelles de forgeage et de soudage ne peuvent pas satisfaire ces critères technologiques.
Blue Arrow Aerospace a produit efficacement des pièces importantes, notamment la chambre de combustion et le corps du générateur de gaz, à l'aide de la technologie d'impression 3D métallique avec une précision minimale de la taille des caractéristiques de 0,05 mm. Cela augmente la résistance structurelle du moteur-fusée ainsi que sa fiabilité et ses performances. L'ensemble de la mise en œuvre de la technologie d'impression 3D métallique dans la production du moteur-fusée "Zhuque-2" illustre pleinement ses avantages particuliers dans la construction de structures complexes.
Troisième cas : navire test de vaisseaux spatiaux habités de nouvelle génération
En plus de réaliser la première expérience spatiale d'impression 3D, le vaisseau spatial habité de nouvelle génération transportait le premier mécanisme de déploiement CubeStar basé sur les technologies d'impression 3D métallique. Starspace (Beijing) Technology Co., LTD de China Commercial Aerospace Corporation développe le dispositif de déploiement et le produit en utilisant la technique d'impression 3D Platinum Metal. Le poids des dispositifs de déploiement d'impression 3D en métal ne représente que la moitié de celui des produits de traitement mécanique conventionnels, et le cycle de traitement a été raccourci de plusieurs mois à une semaine, réduisant ainsi considérablement le poids de conception et augmentant la résistance structurelle.
Ce vol a complètement confirmé la résistance structurelle, les propriétés des matériaux et l'adaptabilité à l'environnement spatial du nouveau dispositif de déploiement imprimé en 3D CubeSat, fournissant ainsi des données et des réserves techniques pour l'application à grande échelle de « l'impression 3D + aérospatiale » et l'avenir en orbite. déploiement mobile de micro et nano satellites sur les stations spatiales. En plus de remplir les critères de lancement et de déploiement du satellite cube 3U standard mondial, ce déployeur a la capacité de lancer des centaines de satellites avec une seule fusée, générant ainsi de nouvelles opportunités pour la fabrication et le déploiement de composants d'engins spatiaux.
Avantages de l’impression 3D métal
Les principaux reflets des avantages de la technologie d’impression 3D métal dans la production de composants de vaisseaux spatiaux se trouvent dans les éléments suivants :
La technologie d’impression 3D métal peut maximiser les structures d’impression, réduire les déchets de matériaux, permettre une conception légère et améliorer les performances et l’efficacité des avions.
La technologie d'impression 3D métallique peut immédiatement traduire des modèles CAO en modèles physiques, réalisant ainsi une réplication précise un à un pour des structures complexes difficiles à construire à l'aide de techniques de fabrication conventionnelles.
Raccourcissement des cycles et réduction des coûts : en évitant essentiellement la perte de matériaux et de temps dans le processus de « fabrication de matériaux égaux et de fabrication soustractive », la technologie d'impression 3D métallique fournit des produits sous la forme de « différenciation et d'intégration », améliorant ainsi l'efficacité de la production.
fiabilité et performances élevées : des composants hautes performances et très précis rendus possibles par l’impression 3D métallique amélioreront la résistance structurelle et la fiabilité des engins spatiaux.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/intake-manifolds-of-metal-additive.html