- 火箭制造商 United Launch Alliance采用3D打印技術(shù)制造火箭零部件
- ULA希望憑借3D打印技術(shù)將運(yùn)載火箭成本降低50%
- 3D打印將復(fù)雜裝配的零部件數(shù)量從140個(gè)整合至只有16個(gè)，從而降低成本和風(fēng)險(xiǎn)
CTI論壇(ctiforum)4月27日消息（記者 李文杰):閣下是否認(rèn)為3D 打印機(jī)僅僅只是業(yè)余愛好者的一項(xiàng)新愛好亦或只是制造小玩意的工具？或者僅限用于生產(chǎn)原型？如果是這樣，請(qǐng)不要告訴火箭制造商 United Launch Alliance（簡(jiǎn)稱ULA）。
ULA致力于為美國(guó)國(guó)家航空航天局 (NASA)、美國(guó)空軍和商業(yè)衛(wèi)星制造運(yùn)載火箭。ULA知道，超過25年3D打印是一項(xiàng)重要的工具，也是一項(xiàng)不斷進(jìn)步的生產(chǎn)工藝。ULA了解3D打印的關(guān)鍵性應(yīng)用。該公司的低端火箭造價(jià)就高達(dá)1.65億美元。它們必須能夠?qū)⒅剡_(dá)6萬多磅、價(jià)值數(shù)十億美元的衛(wèi)星發(fā)射到太空。
增材制造系統(tǒng)生產(chǎn)商 Stratasys Ltd.行業(yè)解決方案部門副總裁兼總經(jīng)理 Rich Garrity 表示：“任何一項(xiàng)應(yīng)用都有著非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)�；鸺仨毮軌虺惺軌毫�、重力、速度、振動(dòng)、高溫和嚴(yán)寒。”
50多年來，作為美國(guó)首要的發(fā)射服務(wù)公司，United Launch Alliance憑借其傳統(tǒng)的系統(tǒng)Atlas和Delta確保了美國(guó)在太空領(lǐng)域的地位。與其他采用3D打印的領(lǐng)先制造商一樣，ULA也經(jīng)歷了從原型設(shè)計(jì)到工具加工再到飛行部件生產(chǎn)這一過程。
在購(gòu)買Stratasys的兩項(xiàng)Fortus 900mc 3D生產(chǎn)系統(tǒng)后，ULA開始對(duì)宇宙神五號(hào) (Atlas V) 上的環(huán)境控制系統(tǒng)導(dǎo)管進(jìn)行升級(jí)。宇宙神五號(hào)將于2016年搭載新的3D部件執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。環(huán)境控制系統(tǒng)導(dǎo)管對(duì)發(fā)射準(zhǔn)備工作非常重要，主要負(fù)責(zé)為火箭助推器內(nèi)靈敏的電子部件輸送氮?dú)狻?/p>
之前的環(huán)境控制系統(tǒng)導(dǎo)管裝配設(shè)計(jì)包含140個(gè)部件，ULA通過采用FDM 3D 打印技術(shù)對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行了改造，將部件總數(shù)量整合至只有16個(gè)，不僅大大節(jié)省了安裝時(shí)間，部件生產(chǎn)成本也因此降低了57%。
ULA選擇采用ULTEM 9085 FDM 熱塑材料來生產(chǎn)耐用的高性能終端部件。ULA增材制造項(xiàng)目經(jīng)理Greg Arend 稱：“ULTEM 9085 能夠在各種溫度范圍提供突出的強(qiáng)度性能。我們完成的測(cè)試表明，該材料具有較強(qiáng)的溫度耐受性，并且足夠堅(jiān)硬，能夠很好地應(yīng)對(duì)火箭發(fā)射時(shí)和飛行途中所產(chǎn)生的振動(dòng)和壓力。我們對(duì)它的性能非常滿意。”
宇宙神五號(hào)不會(huì)成為最后一枚采用3D打印技術(shù)的運(yùn)載火箭。ULA 計(jì)劃將其新一代火箭的3D打印部件數(shù)量增至超過100個(gè)。
Arend 說：“我們將更大幅度地運(yùn)用3D打印技術(shù)于現(xiàn)時(shí)的運(yùn)載火箭上，并打算在我們的 Vulcan（火神）火箭上大量使用3D打印部件。”
Stratasys Ltd.總部位于明尼蘇達(dá)州的 Minneapolis 和以色列 Rehovot，是全球領(lǐng)先的3D 打印和增材制造解決方案供應(yīng)商。本公司榮獲專利的FDM和 PolyJet 3D 打印技術(shù)可直接利用3D CAD 文件或其他3D 內(nèi)容制作原型和制成品。目前，企業(yè)產(chǎn)品包括用于設(shè)計(jì)構(gòu)想、原型制作和直接數(shù)字制造的各種3D 打印機(jī)系統(tǒng)。Stratasys子公司包括 MakerBot，公司同時(shí)也經(jīng)營(yíng)數(shù)字零件制造服務(wù)業(yè)務(wù) -- Stratasy s直接制造。Stratasys 有2，800多位員工，在全球范圍內(nèi)擁有600多種已獲得或申請(qǐng)中的增材制造專利，并以先進(jìn)的技術(shù)和領(lǐng)導(dǎo)地位贏得了25項(xiàng)以上的大獎(jiǎng)。
ULA簡(jiǎn)介：United Launch Alliance 是美國(guó)最富經(jīng)驗(yàn)和最可靠的發(fā)射服務(wù)供應(yīng)商，擁有超過一個(gè)世紀(jì)的綜合傳統(tǒng)。ULA已成功發(fā)射了90多顆衛(wèi)星，不僅為相關(guān)領(lǐng)域的軍事力量提供了關(guān)鍵性能力，還幫助氣象學(xué)家進(jìn)行惡劣天氣追蹤和支持個(gè)人設(shè)備 GPS 導(dǎo)航，揭開了太陽(yáng)系的神秘面紗。
