在aerospa添加剂技术成果的重要性ce innovation, it offers compelling opportunities to revolutionize critical elements of the aerospace workflow. From design to certification and to production, AM helps companies unlock innovation and maximize efficiency while maintaining the high levels of quality required for aerospace applications.
迈克尔牧羊犬博士，航空航天副总统和防御段3D系统offers insights.
更好的射频卫星
今天在航空航天中使用的卫星是令人难以置信的复杂系统系统，使其设计和生产具有挑战性。此外，他们必须从弱，处理它们的地球中接收信号，然后将它们重新转移到灯光下的其他地方。
此外，空间是一个令人难以置信的恶劣环境。卫星经过巨大的热循环和辐射曝光，它们处于真空状态，并没有大量的力量来使用。最后，他们需要持续大约10或15年。
虽然人们一直在制造电信卫星数十年，但现在市场非常活跃。有许多制造商开发RF卫星。这些设计不仅需要表现良好，而且它们还需要在该市场上具有成本竞争力。
添加剂是“从设计视角脱离手铐”的技术之一，“牧羊人博士说。“它让您优化设计的效率，但它也在物流或供应链方面为表格带来了一些非常积极的事情。”
材料
从材料的角度来看，被动RF器件寿命的最具挑战部分在发射阶段。该材料设计师选择，特别是从添加剂的角度来看，必须足够强以进入轨道并与添加剂制造过程兼容。
“我们通常会看到，牧羊人说，铝，硅，锡，镁，镁或旧铸造合金。“我们开始在Scalmalloy看到相当有趣。它是一种高强度铝材料，没有许多添加剂制造极端挑战，您可以看到其他一些高强度铝合金。有时使用钛。钛的有点贵，你必须，也许像Ka乐队应用一样，你必须做一些表面处理，银色涂层和这样的东西来获得表面电导率。但在结构上，它非常有效。“
使用添加剂制造的好处
我是一个强大的工具。Shepherd发现了两种一般性，从您效率和性能和供应链中获得的改进。
历史上，RF设计人员受到传统减肥加工的几何形状的限制。对于添加剂，结构部件换成更多的有机形状。拓扑优化和生成设计等软件可以创造这些有机形状，但它需要添加剂生产来制造它们。
光滑的复杂轮廓在RF空间中是有用的，特别是具有可用于改善过滤性能的过滤器和有机腔。
从技术中进入空间效益的任何东西，减少了重量和尺寸。这种效率降低了发射成本，仍然可以花费5美元，10美元，甚至每公斤20千美元。
添加剂有助于设计人员“与整体化真正具有侵略性，将多个零件与传统制造制成的多个部件相结合，”牧羊人说。
“There was one filter that we worked on with Airbus where we combined, I think 39 parts into a single part,” continues Shepherd. “The final design weighed 50% of what the conventional design weighed. So, a tremendous benefit there. You also get rid of a lot of interfaces through unitization–the combining of the parts. And in RF, you’re really looking to minimize the signal losses. So, each interface between the different components needs to be carefully prepared, assembled, and tested. And all these different interfaces take up space, add weight, and cost a lot of time and money, and require highly skilled, smart people to pull it all off.”
单元化降低了零件数量，降低了您必须使用的供应商的数量，并降低了相关的运输。
“And if you’ve ever been involved with this stuff, these very expensive, complicated pieces of hardware going back and forth between the vendors, the cost and drama and time that goes with all of that can really add up in an unhelpful way on a complicated system like a satellite,” says Shepherd. “With additive, you can get the major components ridiculously fast. I come from an aerospace background. And sometimes these systems take years and years to come together. Now, some of our customers, they’re printing large complicated satellite parts, a half-meter cubed in a few days on our factory 500 systems. It’s really kind of breathtaking how fast the process is.”
作为参考，以前，制作卫星部件所涉及的时间是广泛的。一部分可能有数十个部分。工程师经常使用甘露图表将其全部置于外面，并且所涉及的时间通常是几个月的。
尽管附加部件通常需要额外的精加工步骤，但涉及到进入最终部分的努力和时间的总体水平要低得多。
Expanding into more aerospace applications
Additive manufacturing is another tool in the toolbox for aerospace engineers. But it is an incredibly powerful tool that offers not just the design advantages, but also supply chain benefits. Engineers are still working through some of the limitations of using additive parts for flight critical, load-bearing components. It’s not that it has not been done, it has, but it is not easy. As understanding and experience increase and mature with additive manufacturing, it will be moving into more aerospace applications.
牧羊人的背景是行为和生活预测。他是一个骨折力学的人，通过视角来观看技术，这是如何休息的速度。从结构完整性角度来看，关于添加剂技术，“我们知道如何制作不会破坏的部件，即使正在做最艰难的工作。”
While metallurgy is a bit different with additive manufacturing, when done properly with materials that are compatible with the process, material properties are in the same ballpark as forged equivalent materials. But it’s important to understand the failure mechanisms and do all of the design math.
根据牧羊犬，添加剂技术现在提供令人难以置信的价值。在飞机上的大多数部件不一定是关键负载轴承结构。通过大骨骼部分，真正关键的主要结构，工程师需要考虑工具箱中最好的工具是什么。
“And if it’s additive manufacturing, I think it is in some cases, you just have to be diligent and you have to go through a building block type approach to make sure you understand all the ins and outs of the process and the ultimate properties of the metal, or composites, or in some cases polymers that you’re going to get in the end. But a lot of times the big bones are still metal.”
What’s in store for AM?
对于牧羊人来说，他认为增加了添加剂制造，新的创新材料将增加金属和聚合物的额外能力。
“在3D系统中，我们专注于光聚合物，并有令人兴奋的创新，我们推出了立体化和我们的DLP流程。那些让你得到了真正的精细功能。传统上，立体光刻被认为是制作原型的原型，但我们开始开发用于最终生产部件的光聚合物。您可以使用这些部件，它们将持续到环境中。此外，其他属性如阻燃性，等等。
“这是一个令人兴奋的时间。如果你喜欢像我这样的喷气式飞机，看到所有新的应用程序，并看到了添加剂促进的创造力，这只是一个真正令人兴奋的空间。“
提起：快速制作零件
