BEAMIT將為天鵝座航天器計(jì)劃提供通過NASA認(rèn)證的AlSi7Mg3D 打印零件

2023年9月6日，南極熊獲悉，意大利 3D 打印服務(wù)局BEAMIT SpA宣布，他們正在為天鵝座（Cygnus）航天器計(jì)劃提供航空航天部件，這些部件采用NASA認(rèn)證的AlSi7Mg鋁材進(jìn)行3D打印。天鵝座計(jì)劃旨在利用諾斯羅普·格魯曼公司制造的天鵝座航天器為國際空間站（ISS）提供補(bǔ)給并推進(jìn)太空探索。

AlSi7Mg 零件采用激光束粉末床融合 (LPBF) 進(jìn)行 3D 打印，經(jīng)過NADCAP 認(rèn)證，據(jù)報(bào)道超出了 NASA 的材料要求，特別是在疲勞數(shù)據(jù)方面。

BEAMIT 正在與電力電阻器制造商Telema、意大利電子公司Blu Electronic和航空航天制造商Thales Alenia Space合作生產(chǎn)和供應(yīng)這些零件。

BEAMIT 總裁 MauroAntolotti 評論道：“我們與 Telema、BluElectronic 和 Thales Alenia Space 的合作代表了航空航天業(yè)的一個(gè)里程碑。BEAMIT 在增材制造方面的專業(yè)知識，加上我們尊敬的合作伙伴的貢獻(xiàn)以及我們的NADCAP 合格組件，將使 Cygnus 計(jì)劃在創(chuàng)新和效率方面達(dá)到的新高度。”

△BEAMIT 首席執(zhí)行官 Mauro Antolotti（右）和 BeamIT 總經(jīng)理 Michele Antolotti。照片來自 SLM 解決方案。

LPBF 3D 打印AlSi7Mg 航天器零件

BEAMIT的LPBF 3D 打印工藝所生產(chǎn)組件的拉伸強(qiáng)度和耐溫性可以達(dá)到傳統(tǒng)制造的水平，但重量明顯更輕。此外，該公司聲稱其金屬 LPBF 3D 打印工藝具有可持續(xù)性優(yōu)勢，可減少航空航天制造中的材料浪費(fèi)和能源消耗。

BEAMIT 表示，將其 LPBF3D 打印 AlSi7Mg 組件集成到 Cygnus 計(jì)劃中將有助于生產(chǎn)更堅(jiān)固、輕量化且技術(shù)先進(jìn)的航天器。事實(shí)上，這些部件經(jīng)過嚴(yán)格測試，超出了 NASA 的最低要求，被認(rèn)為可以確保太空探索任務(wù)的可靠性和使用壽命。

BEAMIT、Telema、Blu Electronic 和 Thales Alenia Space 之間的合作標(biāo)志著航天工業(yè)向前邁出了重要一步，凸顯了增材制造在航空航天應(yīng)用中的能力。通過此次合作，BEAMIT 強(qiáng)調(diào)，它將尋求鞏固未來推進(jìn) Cygnus 計(jì)劃的承諾。

△諾斯羅普·格魯曼公司向空間站發(fā)射了第 19 次貨運(yùn)任務(wù)

3D 打印太空零件

3D 打印組件應(yīng)用到航天器上的并不是什么新鮮事。今年早些時(shí)候，澳大利亞傳熱專家Conflux Technology與德國太空火箭制造商Rocket FactoryAugsburg合作，將其3D 打印熱交換器技術(shù)嵌入到軌道火箭中。其中的燃料管道熱交換器采用EOS M300-4直接金屬激光燒結(jié) (DMLS) 技術(shù)和 Conflux Technology 的Monel K 500金屬合金材料進(jìn)行 3D 打印，預(yù)計(jì)將于今年年底進(jìn)行功能測試。

△Conflux Technology 3D打印產(chǎn)品組合和液-液熱交換器。照片來自 Conflux 技術(shù)

用于制造熱交換器的材料是一種鎳銅合金，因其高耐腐蝕性、強(qiáng)度和耐用性而聞名。MonelK 500 還以其抗應(yīng)力腐蝕開裂和點(diǎn)蝕性能而著稱，使其成為航空航天應(yīng)用的理想選擇。此外，EOS 的 M300 DMLS 3D 打印機(jī)的打印體積比其前身增加了 50%，同時(shí)由于其改進(jìn)的布局、功能、硬件和軟件，還提供了強(qiáng)大的可靠性。

另外，我國航空航天公司銀河能源公司在今年宣布采用 3D 打印技術(shù)來制造國內(nèi)迄今為止最大的可重復(fù)使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。銀河能源公司的 Welkin 50 噸液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)配有 30 多個(gè)Farsoon -3D 打印零件，包括渦輪泵和液氧/煤油主閥殼體。