從實(shí)驗(yàn)室到太空的蛻變

    瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)孵化的SWISSto12公司，正在將衛(wèi)星制造帶入定制化與復(fù)雜化并存的新時代。這家擁有12年增材制造(AM)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，已將1000多個3D打印部件送入軌道，用事實(shí)證明了這項技術(shù)在太空關(guān)鍵系統(tǒng)中的可靠性。"增材制造已從新奇概念發(fā)展為完全合格的標(biāo)準(zhǔn)化流程，"公司制造技術(shù)負(fù)責(zé)人Mathieu Billod向3DPrint.com表示。

技術(shù)突破：減法變加法的革命

• 設(shè)計自由：采用選擇性激光熔融(SLM)技術(shù)，將傳統(tǒng)衛(wèi)星制造中數(shù)十個分散零件整合為單一輕量化組件

• 性能躍升：通過表面金屬化處理提升導(dǎo)電性，使射頻(RF)組件體積縮小30%

• 材料創(chuàng)新：符合歐洲空間標(biāo)準(zhǔn)化合作組織(ECSS)標(biāo)準(zhǔn)的鋁合金，機(jī)械與熱性能超越傳統(tǒng)工藝

• 功能集成：在單個部件中融合結(jié)構(gòu)、熱控與機(jī)械功能，減少90%裝配接口

太空實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證

      SWISSto12的3D打印射頻組件已成功應(yīng)用于EUTELSAT Konnect VHTS和EUTELSAT 10B衛(wèi)星。更引人注目的是其與泰雷茲阿萊尼亞宇航公司合作開發(fā)的HummingSat平臺——這個獲得歐洲航天局支持的項目，通過增材制造技術(shù)將傳統(tǒng)地球靜止軌道衛(wèi)星的重量和成本降低50%，首顆為Intelsat定制的衛(wèi)星將于近年發(fā)射。

地面應(yīng)用拓展

公司將其太空級3D打印技術(shù)延伸至地面領(lǐng)域：

• 為國防和應(yīng)急響應(yīng)開發(fā)的固定波束天線，輻射效率達(dá)95%

• 正在研發(fā)的電子轉(zhuǎn)向天線，可應(yīng)用于航空與海事市場

• 模塊化設(shè)計實(shí)現(xiàn)快速部署，滿足高動態(tài)環(huán)境需求

可持續(xù)制造新范式

     與傳統(tǒng)切削加工相比，SWISSto12的工藝可減少70%材料浪費(fèi)。從零件生產(chǎn)到衛(wèi)星發(fā)射的全生命周期中，碳排放量顯著降低。Billod強(qiáng)調(diào)："我們的目標(biāo)是通過自動化擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星子系統(tǒng)的按需快速制造——這將是應(yīng)對緊急任務(wù)需求的關(guān)鍵能力。"

行業(yè)挑戰(zhàn)與破局

面對傳統(tǒng)制造思維的桎梏，SWISSto12采取三重策略：

1. 與客戶共同設(shè)計(co-design)開發(fā)專用評估工具

2. 主導(dǎo)制定ECSS等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

3. 通過實(shí)際任務(wù)驗(yàn)證破除"3D打印不成熟"的偏見

未來展望

     Billod預(yù)見三大趨勢：電子射頻深度集成、多功能部件崛起、規(guī)模化按需生產(chǎn)。隨著太空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，SWISSto12正通過技術(shù)基建與人才儲備，確立其在太空增材制造領(lǐng)域的標(biāo)桿地位——不僅打印零件，更重新定義衛(wèi)星的制造范式。

（本文配圖展示SWISSto12采用MetalFabG2設(shè)備制造的射頻組件集群及HummingSat衛(wèi)星平臺）
中國3D打印網(wǎng)編譯自：3dprint.com
 

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