洛克希德·馬丁公司打破了世界上大的3d打印零件的紀錄。這位航空巨頭制造了一個3d打印鈦容器,用于直徑為46英寸(約4英尺)的衛(wèi)星燃料箱。
數(shù)據中心互連平臺市場廣闊,預計到2026年將達到8828萬美元規(guī)模
在鈦圓頂之前,洛克希德·馬丁公司大的3d打印部件是一個烤面包機大小的電子外殼,用于的高頻衛(wèi)星項目。
這個容器總共由三部分組成:兩個3d打印的圓頂,起到蓋子的作用,以及一個鈦圓柱體作為容器的主體。
這些高壓儲罐被部署在發(fā)射的衛(wèi)星上以攜帶燃料,包括洛克希德·馬丁公司的2100通訊衛(wèi)星。
包括中間的箱體,這個容器大約有95英寸(8英尺)高。
洛克希德·馬丁公司表示,3d打印技術使公司在用比以往更、更經濟的方式建造關鍵部件方面取得了長足的進步。
傳統(tǒng)上,要保證造出一個直徑4英尺、直徑4英寸的鈦制圓頂至少需要一年的時間。
但是3d打印已經消除了這種較長時間的需求,同時減少了浪費的材料。
洛克希德·馬丁公司表示,為了更好地直觀表示圓頂?shù)拇笮?,這個容器可以裝下74加侖的咖啡、530個油光發(fā)亮的甜甜圈、31萬個m&m巧克力豆或6225個乒乓球。
洛克希德馬丁太空公司執(zhí)行副總裁里克•安布羅斯(rick ambrose)在一份聲明中說,迄今為止,從這個我們有史以來造過的大的3d打印部件可以看出,我們正致力于一個未來,在那里我們生產的衛(wèi)星速度是現(xiàn)在的兩倍,但成本只有一半。
“例如,我們將建造圓頂?shù)臅r間縮短了87%,將總交付時間從兩年縮短到三個月。”
洛克希德·馬丁公司指出,3d打印所用的鈦和實物一樣堅固、重量也很輕,但公司的工程師們仍在加倍努力,以確保它能夠經受反復的惡劣環(huán)境。
具體來說,圓頂必須足夠堅固,能夠承受“發(fā)射的嚴峻性”,以及在太空真空中長達10年的任務。
洛克希德·馬丁公司是家將3d打印部件用于航天器的公司。
在美國航空*的“朱諾”任務中,它將打印出來的零部件送入了太空。
洛克希德·馬丁公司表示,從那時起,該公司已經生產了數(shù)千個用于制造工具和原型的零部件。
然而,美國能源部的橡樹嶺實驗室(oak ridge national laboratory)獲得了造出世界上大的3d打印物體的頭銜。
2016年,橡樹嶺(oak ridge)為飛機機翼設計了一款3d打印工具,長17.5英尺,寬5.5英尺,高1.5英尺。
該工具是用碳纖維和熱塑性材料印刷的,印刷時間約為30小時。
3d打印技術初由工程師和物理學家查克赫爾(chuck hull)在上世紀80年代發(fā)明,也被稱為“增材制造”技術。
類似于噴墨打印機是如何將單個的墨水點添加到圖像中,3d打印機根據數(shù)字文件在需要的地方添加材料。
根據位于田納西州的橡樹嶺實驗室(oak ridge national laboratory)的數(shù)據,許多傳統(tǒng)的制造過程都需要削減多余的材料來制造零件,這將導致每一磅有用材料的損耗高達30磅(13.6公斤)。
相比之下,一些3d印刷過程能使大約98%的原材料用于終完成的產品,這種方法可以用于使用塑料和金屬粉末制造小部件,有一些還嘗試了巧克力和其他食物,以及類似于人類細胞的生物材料。
3d打印機已經被用于生產從假肢到機器人的所有產品,這個過程遵循以下基本步驟:
•使用計算機輔助設計(cad)軟件創(chuàng)建3d藍圖;
•準備打印機,包括重新填充原材料,如塑料、金屬粉末和粘合液;
•通過機器啟動打印流程,從而構建對象;
•3d打印過程可能會有所不同,但材料擠壓是常見的,它的工作原理就像膠水槍:打印材料被加熱直至液化,然后通過打印噴嘴擠壓;
•使用數(shù)字文件中的信息,設計被分割成二維的橫截面,這樣打印機就知道把材料放在哪里;
•噴嘴將聚合物沉積在薄層中,通常為0.1毫米(0.004英寸)厚;
•聚合物迅速凝固,在構建平臺降低、打印頭噴出另一層之前粘結在下面的層上(根據對象的不同,整個過程可能需要幾分鐘到幾天的時間);
•打印完成后,每個對象都需要一些后期處理,從將對象從構建平臺上拆下來到移除支持,再到去除多余的粉末。