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Jan 2023
3D列印技術飛上太空，INTAMSYS 助力立方體衛星研發
茫茫宇宙，浩渺星辰，自甲骨文時代起，人類仰望星空，對頭頂上的宇宙和太空的好奇與觀察就從未停止過。現如今，航空航天技術飛速發展，日新月異，從“人類的一大步”，到SpaceX載人龍飛船成功對接國際空間站。
同時期，航天領域商業公司迅速崛起，包括近地軌道和深空探測都不再是只有政府引導參與的領地。產品競爭、成本控制、追逐盈利成為商業航天的重要特點。催生了3D列印等更快捷，方便，成本更為低廉的工程製造技術。航天領域中，衛星在傳統認知領域通常來說都是巨型物體，生產製造需要花費百萬美元和漫長的製作週期，但是小小的立方體衛星的出現打破了這個常規，它更方便，效率高，容易操作。造價、發射成本低，製作週期短是其主要特點。
立方體衛星是一種用來進行簡單的太空觀察和大氣測量的標準立方體模塊，搭載火箭捆綁發射，沒有獨立的推進系統，表面通常包覆太陽能電池板，這一特點也推動了立方體衛星技術的快速迭代和發展。
利用立方體衛星進行快速在軌組裝技術驗證，對地觀測，開展小行星探測成為可能。而應用3D列印製造的立方體衛星可以更快的加速製作週期，進一步降低製造成本，給與立方體衛星研發團隊更多的設計自由度。
近日，國內某航空航天研究院所運用遠鑄智能INTAMSYS的高性能雙噴頭3D列印設備FUNMAT PRO 410列印立方體衛星進行相關的科學研究試驗，該立方體衛星使用兩種不同的INTAMSYS PEEK材料，如下圖所示，黑色和黃色的PEEK材料，完成全部列印過程。目前列印樣件已經通過了前期的科學研究測試，接下來按照後續計劃將在模擬環境下進行下一步的科學研究測試。
立方體除了3D列印主體外，它們還將安裝有內部電氣線路，儀器、電路板和太陽能電池板只需插入即可完成成品。雙PEEK材料結構的立方體衛星結構穩定，將進一步開展研發和測試，後期將進行力學、電磁等具體場景測試。
該研究院研究人員稱：“遠鑄智能的FUNMAT PRO 410可以列印如PEEK類的高性能材料。PEEK材料具有優異耐輻照性能、耐空間高低溫環境適用性以及極低的真空放氣性能，這保證了材料與結構在太空中的安全性與可靠性，在航空航天中有著廣泛的應用前景。並且FUNMATPRO 410的智能雙噴頭均具備列印高溫材料的能力，這在很大程度上增加了我們設計的可能性，並縮短了我們研發的周期。
應用FUNMAT PRO 410列印設備之後，極大了加速了立方體衛星的研發進程，並賦予研發人員極大的自由度和想像空間，而這在以前是無法想像的。
遠鑄智能的3D列印技術不僅賦予了研究人員更多的創造自由度，還為研究機構節省了大量的人力物力成本。以往的立方體衛星框架通常是由傳統的鈑金加工技術構造，這種技術對模具有較高的要求，開模成本從幾萬到幾十萬不等。時間通常需要幾週甚至幾月。對於研發和小批量生產的研究院所來說，成本高，耗時長，傳統的生產模式嚴重拖累了科研進度。
相比而言，3D列印增材製造的特點更符合這類客戶需求。無需開模，運用計算機進行設計後就可以通過3D列印設備成型，節省了大量的時間及成本，加速了結構設計優化與產品迭代的過程。 對於立方體衛星的3D列印的探索勢必會催生出3D列印在太空環境下的研究和應用，為未來的航天領域增加無限的可能性。
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