3DCeram开发用于小型卫星的3D打印陶瓷天线

时间：2021-01-07 08:42 来源：中国3D打印网作者：中国3D打印网阅读：次

中国3D打印网1月7日讯，3D打印OEM和服务局3DCeram已协助法国航天局（CNES）衍生出来的Anywaves设计用于小型卫星的3D打印陶瓷天线。在过去的18个月中，Anywaves与3DCeram的3D-AIM咨询服务公司合作，通过包括可行性分析，设计到制造讨论以及风险分析在内的三个步骤来开发GNSS L1 / E1波段天线。 3D-AIM致力于帮助航空航天公司从零开始制造陶瓷应用到零件生产，管理设计和生产阶段，然后将技术转移给最终用户。
现在，新的卫星天线已经准备好进行批量生产，Anywaves目前正在决定是否使用3DCeram的增材制造服务或将这项技术引入内部。

GNSS L1 / E1频段天线由3DCeram为Anywaves印刷。图片来自Anywaves。
设计天线
两家公司首先进行了风险分析，确定了天线的技术和经济要求，除了评估印刷，清洁，脱脂和烧结过程中出现故障的可能性外，Anywave还希望创建天线。 3DCeram对几种不同零件的形状和形状进行了CAD分析，并基于一系列简单和复杂的晶格结构进行了多种设计。
3D-AIM程序的下一阶段将根据客户的输入对CAD文件设计进行修改，以便将风险分析结果与机械公差约束和材料质量控制以及其他因素结合在一起。然后产生了零件的CAD设计建议，其中探讨了零件的方向，零件的公差等。该设计还必须针对Anywaves使用的SLA打印过程进行优化和校正。从设计到制造阶段，还涉及配置天线的打印精度，以及打印时间，成本和表面光洁度。然后进行天线的打印和发射测试，以增加3D打印过程的设计成熟度。

对于晶格结构，3DCeram已经制造了几种类型的设计，从最简单的设计（左）到最复杂的设计（右）。图片来自3DCeram。
进入批量生产
3D-AIM工艺的最终结果是为小卫星设计了一种时尚紧凑的天线，具有出色的射频性能和辐射特性。根据3DCeram的说法，由于印刷工艺的材料选择和无焊进料系统，该零件可以承受恶劣的环境而没有热保护。现在已经开发出天线并准备投入批量生产，Anywaves正在决定最好的方法，或者通过3DCeram适应性强的3D打印服务外包生产，或者通过3DCeram投资购买打印机使内部零件生产成为可能。

Proba-3卫星形成了月食。图片来自ESA。
3D打印卫星组件
      为了提供新的方法来设计和制造用于卫星和其他航空航天应用的组件，越来越多地采用3D打印。
         2015年，欧洲航天局（ESA）与位于洛桑的初创公司SWISSto12签订了一项大型合同，在其卫星中使用该公司的3D打印天线，事实证明，该天线比传统的金属天线更轻巧，更便宜。最近，欧空局要求SENER Aerospacial和高级航空技术中心（CATEC）为其PROBA-3太空任务开发3D打印金属天线。
        在其他地方，德国机床制造商TRUMPF在2019年国际巴黎航空展上展示了3D打印在卫星和飞机上的潜在应用，而法意航空航天制造商Thales Alenia Space宣布已开始在其卫星的批量生产中使用3D打印。在同一年。
        加拿大制造服务局Burloak Technologies和通信公司MacDonald，Dettwiler and Associates（MDA）近期进行的另一项3D打印卫星零件的开发合作将使两家公司使用增材制造来优化一系列天线技术的设计和可制造性。在接下来的五年中。

RUMPF 3D在德国的海因里希·赫兹（Heinrich Hertz）通信卫星中为微波滤波器安装了安装结构，从而使重量减轻了55％。通过OHB System AG / TRUMPF拍摄。

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