3D打印应用在航天

3D打印在航天上的应用实例分享3D打印流程3DCAD档案•使用3DCAD软件•设计您的专属成品STL格式•使用3DCAD软件•存档格式为:STLSTL切层图档•转换三角网格档案打印模型•3D打印机•层层堆积Polyjet&FDM技术Polyjet•光敏树脂•123种材料•复合材料•真实热塑性材料•精准度高•耐用性高ModelMaterialInstantUVCuringSupportMaterialPrintingHeadFDM我们改造了个人、团队、组织的工作模式概念性模型原型样品部分量产创造新一代工业设计革命我们帮助设计者实现他的创意我们帮助新产品设计更完善我们改变了新产品制造的方式1创意系列2设计系列3生产系列我们的产品•提供高优质与高效率的产品开发周期•提供高生产率与多功能性的真实产品设计系列高精准、高效能、快速成型专用高精准、功能性测试专用优化的原型设计制造系列•重复且着重生产成本的快速生产•制作产品的改变：快速且经济性•业界标准的热塑原料产品直接生产直接数字化制造专用硬质–不透明–半透明–类PP材质–高温材质–类ABS–透明材质灵活性,类橡胶–高延展性–不同支撑程度–高延展性医疗/生物科技–助听器–纯净材质–牙科类–数位复合材料–预定复合材料耐用性–ABS–生产用材料–真实性零件–半透明实用性–防静电–高强度–制造工具工业-准备–高强度–消毒性–食品&医药高效率–不易然–耐化学性–低毒性–成品零件我们的材料光敏树脂热塑原料1）“轻量化”和“高强度”一直是航空航天设备制作和研制的首要目标。3D打印技能所制作出来的零件可以极好的投合这两个需求，如由激光疾速成型技能打造的一次成型钛合金的承力才能比一般铸造、焊接强上近30%；2）因为航空航天设备所需求的零部件通常都是一些需求单件定制的小部件，假如运用传统工艺制作势必会存在制作周期过长，且本钱过高的问题。而3D打印技能低价疾速成型的特色则能极好地补偿这一问题；3）传统技能在出产零件进程中会形成许多不必要的损耗，对于复杂商品，有时候原材料使用率仅有不到10%。而3D打印所特有的增材制作技能则能极好的使用原材料，使用率高达90%。3D打印在航天领域的运用3D打印航天应用项目-国际美国宇航局马歇尔太空飞行中心的工程师完成了3D打印火箭喷射器的测试，燃烧温度可达到3315摄氏度，展示了3D打印技术制造零部件的性能。而且使用了3D打印技术后，制造时间明显缩短，仅花了4个月的时间，成本削减了大约70%。3D打印航天应用项目-国际NASA资助SpiderFab项目该项目是由航天初创公司TethersUnlimited提出的将3D技术和航天事业结合在一起的概念项目。与此同时，NASA为这个项目注入了$50万的资金，而这一项目将在2020年正式对外展示。GE公司里面有800多个3D打印的机器在使用，且空客A320客机已经使用3D打印技术，其中一个活页零件就可以减重10公斤左右。3D打印航天应用项目-国际欧洲宇航局材料工程师贝诺伊特•邦瓦森对3D打印的格状钛球赞赏不已，认为它是添加制造（AM）的典范。他说：“这些球内部中空，外部复杂并且对称，重量轻到不可思议还非常坚固。传统方法根本做不来。”类似结构能给卫星提供超轻材质，潜力无限。3D打印航天应用项目-国际3D打印航天应用项目-国际美国宇航局NASA新一代宇航服Z-2为宇航员将来在火星生活，工作而设计，Z-2是史上首次用3D镭射扫描宇航员人身，并且用3D打印技术开发，制造而成的宇航服，与旧款Z-1相比，Z-2宇航服的上半身比较坚硬，更加耐用，并且满足宇航员舱外活动的需求并嵌入了仿生学设计理念，未来该宇航服将登陆火星。3D打印航天应用项目-国际3D打印技术在节约成本和提升设计自由度上的效应吸引着航天企业加大对3D打印的投入，空客集团下属的空客防务及航天公司开始通过采用该技术来优化卫星支架的制造，降低成本超过20%，并使卫星重量减轻近1千克。3D打印航天应用项目-国际两年前，一架名为“SULSA”的无人驾驶飞机横空出世震惊了世界。“SULSA”由英国南安普敦大学的两位年轻工程师设计和制造，除了驱动用的马达，包括机翼、整体控制面和舱门在内的所有部件都是在2天时间里“3D打印”组装出来的。3D打印航天应用项目-国内同济大学航空航天与力学学院利用AutoCAD软件、美国航空航天局的气动软件Tunnel等在虚拟环境中制机、测试、评估。经过一轮缜密设计过程后，微型飞机终于定型，CAD电子图纸被转换为三维打印机识别的STL格式，后用3D打印机将其打印出来。同济大学三维打印微型飞机成功试飞。3D打印航天应用项目-国内中国第一款本土商用客机C-919、第一款舰载战斗机歼-15、多用途战斗轰炸机歼-16、第一款本土隐形战斗机歼-20及第五代战斗机歼-31的研发均使用了3D打印技术。3D打印航天应用项目-国内一架采用了3D打印技术生产的零件的“狂风”战斗机完成试飞，中国航空工业部门在3D打印的部分应用领域已经进入世界第一集团。随着神舟十号载人飞船的成功发射，天津大学为神舟十号航天员量身设计的“赋型缓冲减振坐垫”，在继“神五”到“神九”之后，第六次升上太空为神舟飞船保驾护航。3D打印航天应用项目-国内中航工业自控所持续跟踪3D打印技术的发展，继2013年在某复杂传感器外壳的再制造实验研究中获得了成功后，再接再厉于2014年开始了某型惯导台体3D打印的生产加工。接到任务后，自控所成立了专项攻关团队，采取并行作业的方式，一方面积极联系某公司，对产品形状、材料、热处理状态、加工精度等进行分析和沟通；另一方面，对工艺、工装、刀具提前并行准备。他们通过内联外合的工作方式，集智攻关，聚力克难，最终首个3D打印导航产品零件于近日生产成功，后续经过28小时数铣，整个零件加工完成，加工周期成倍缩短，总体工作量仅为传统方式的五分之一。3D打印航天应用项目-国内中航工业一飞院在国家某重点型号研制中，将全三维数字化设计技术与最新的3D打印技术相结合，在与北京航空航天大学的协助下，“打印”出多个满足各项标准要求的飞机部件，使“将3D打印技术应用于飞机研制”成为现实。无需任何机械加工或模具，就能直接从计算机三维图形数据中生成任何形状的零部件，安装到飞机上还能满足强度、刚度和使用功能上的任何要求。3D打印航天应用项目-国内空港经济区的中孚航空科技（天津）有限公司使用3D打印机打出Z5型号的无人机，此机主要应用于地质勘探、高空拍摄等领域，全长2.6米，高0.6米。无人机的生产虽然比普通载人飞机要简单，但由于同样属于工业级别，所以不能有丝毫马虎。“现在我们打印的主要是飞机的机头和机身这两部分，也就是无人机的外壳。3D打印航天应用项目-国内Stratasys公司旗下的RedEye日前同LockheedMartin公司合作，运用3D打印技术制造了两个微型燃料箱模拟器。此次RedEye使用了Fortus900mcs3D打印机来完成这两个燃料箱模拟器的制造，他们利用聚碳酸酯（PC）作为打印材料，并结合了熔融沉积成型（FDM）技术，和传统制造工艺相比，这种技术能使整个制造成本减少一半.目前，这两个燃料箱在经通过了质量检验和精度的相关监测。Stratasys航天行业的成功案例Stratasys航天行业的成功案例Stratasys国防行业应用：时间紧迫时，可以使用3D打印进行定制对于具有光滑平面和灵活材料的超细致原型，StratasysPolyJet数字材料使国防工程师和设计师可选择他们需要用于每个零件准确属性。多材料3D打印机可在单个构建托盘上制造采用混合材料的部件。Stratasys航天行业的成功案例NASA沙漠探测车NASA的工程师们将巧思妙想与先进技术结合，设计出了这款坚固耐用的专用车辆。例如，该探测车的约70个部件均采用数字方式制造，即直接利用计算机设计在生产级的Stratasys3D打印机的加热腔中制得。该过程称为FusedDepositionModeling(FDM)技术或增材制造，能够制造出具有复杂形状的坚固部件，足以应付火星的地形。Stratasys航天行业的成功案例DimensionElite优势：1）.优化和测试功能的设计2）.消除了外包3）.减少“错位”4）.减少前置时间5）.节省了成本3D打印运用在航天的第一年--2007更换板部分使用ABSplusone200x100x100mm(8”x4”x4”)传统工艺花费成本技术1000,00，-工件设计16000，00，-工件产品10000,00，-工件完成3000,00，-部分成品2000,00，-总历时3-4周32000，00，-3D打印前置+打印+后处理20000,00，-花费5000,00，-总历时2-5天25000,00，-…GoodsteptoYear2009+使用DimensionElite后，利润可观+使用FDM后，更好实践…紧接2008年InstallationFORTUS900mcatEVEKTOR•M30•PC•Ultem…紧接2009年•装配工具•夹具3D打印技术可应用到航天事业的方式•装配工具•夹具3D打印技术可应用到航天事业的方式ULTEM部件3D打印技术可应用到航天事业的方式ULTEM部件3D打印技术可应用到航天事业的方式PC(coolingandflow)Pitottube3D打印技术可应用到航天事业的方式WithFORTUS900mc……thejoyofwork联系我们普立得科技有限公司3DPrintingTechnologyCo.,Ltd.台湾办事处：台北/台中/台南/深圳办事处广东省深圳市福田区泰然大道东泰然劲松大厦5C电话：[phone]昆山办事处江苏省昆山市开发区伟业路18号楼A座1111室电话：[phone]重庆办事处重庆市北部新区金童路9号2幢1－14－1电话：[phone]沈阳办事处辽宁省沈阳市铁西区兴华北街30号新财大厦1012室电话：[phone]天津办事处天津市南开区卫津南路109号京燕大厦B座1209电话：[phone]