當(dāng)一個(gè)公司著手于大膽的進(jìn)行革命性的太空探索祷安，那就很可能需要摒棄許多傳統(tǒng)方式，通過(guò)設(shè)計(jì)和制造來(lái)重新定義太空探索。行星資源公司不僅走在太空探索的最前沿价烘，在制造航天器方面也處于頂尖水平。他們使用3D Systems的技術(shù)來(lái)優(yōu)化復(fù)雜的部件及其裝配-部件從需要裝配到成為一整個(gè)鑄件蓖桅，這樣一來(lái)可生成更輕質(zhì)扶楣、設(shè)計(jì)迭代更快速和成本更低的部件。

小飛船淹宽、大使命

行星資源公司宣稱(chēng)的使命是無(wú)畏的：“建立資源利用的新方式睬毒，將太陽(yáng)系也納入人類(lèi)經(jīng)濟(jì)影響的范圍內(nèi)〗偕ィ”

行星資源公司用于低成本機(jī)器人太空探索的飛行器稱(chēng)為Arkyd系列航天器（宇宙飛船））遣株，主要是為了識(shí)別可開(kāi)采水和貴金屬資源的近地小行星。第一個(gè)演示飛行器A3R于2015年推出浊待，并成功進(jìn)入太空軌道革哄。第二個(gè)演示飛行器 A6，預(yù)計(jì)將于2016年春季前后發(fā)布缔类。兩個(gè)演示飛行器庭叙，大約麥片盒尺寸，主要被用于驗(yàn)證核心技術(shù)绘盟，包括航空電子設(shè)備鸠真、控制系統(tǒng)、軟件和探測(cè)小行星資源的傳感器龄毡。他們正在為行星資源公司的第一個(gè)全尺寸生產(chǎn)級(jí)飛行器Arkyd 100吠卷、200和300系列做準(zhǔn)備。Arkyd 100沦零、200和300比演示飛行器大2倍祭隔，重約11~15公斤（24-33磅）。他們足夠小到可跟隨更大的有效載荷裝備到達(dá)太空路操，然后在條件允許的狀況下從太空站被發(fā)送至太空軌道疾渴。

不浪費(fèi)空間

行星資源公司希望Arkyd航天器最終能夠進(jìn)行批量生產(chǎn)，航天器的結(jié)構(gòu)中也不允許存在某些比較有重量或占據(jù)太多空間的部件屯仗。此時(shí)搞坝，3D Systems引起了他們的注意。

行星資源的公司總裁兼首席執(zhí)行官克里斯?萊維茨基表示祭钉，“3D打印幫助我們將單獨(dú)的有機(jī)部分整合成了一個(gè)整體瞄沙。我們的目標(biāo)是讓航天器如同手機(jī)那樣已箫，沒(méi)有被浪費(fèi)的空間” 危晕。航天器的關(guān)鍵區(qū)域是油箱，在過(guò)去蕴节，油箱往往要占據(jù)航天器上一個(gè)很大空間饼尾，看上去就像一個(gè)累贅物附著在上面挽沧。與此相反，行星資源公司為Arkyd 200和300做的設(shè)計(jì)使用了3D Systems的專(zhuān)利QuickCast?原型谐昌，為航天器制作了集成性的結(jié)構(gòu)框架糙官。其他部件比如歧管、集氣室和路徑結(jié)構(gòu)也直接整合到了用以支撐航天器的結(jié)構(gòu)元件中筒啄。

使一個(gè)經(jīng)過(guò)時(shí)間證明的技術(shù)更現(xiàn)代化

QuickCast將可追溯到數(shù)千年前的傳統(tǒng)鑄造技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代化革新鱼催，這是處理復(fù)雜設(shè)計(jì)度的完美解決方案。

首先通過(guò)3D Systems的SLA設(shè)備建立3D原型贤方。打印完成后见毒，未固化的液體可以從被抽殼的原型中排出。這個(gè)原型將被使用陶瓷進(jìn)行掛漿制殼献甘。一旦型殼堅(jiān)硬了吴攒，經(jīng)過(guò)高溫煅燒后型殼中的樹(shù)脂原型將氣化。將液態(tài)金屬澆注入空腔中砂蔽，冷卻后打破型殼就能得到成品零件洼怔。

QuickCast將可追溯到數(shù)千年前的傳統(tǒng)鑄造技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代化革新，這是處理復(fù)雜設(shè)計(jì)度的完美解決方案左驾。
首先通過(guò)3D Systems的SLA設(shè)備建立3D原型镣隶。打印完成后，未固化的液體可以從被抽殼的原型中排出诡右。這個(gè)原型將被使用陶瓷進(jìn)行掛漿制殼矾缓。一旦型殼堅(jiān)硬了，經(jīng)過(guò)高溫煅燒后型殼中的樹(shù)脂原型將氣化稻爬。將液態(tài)金屬澆注入空腔中嗜闻，冷卻后打破型殼就能得到成品零件。

QuickCast工藝主要的優(yōu)勢(shì)包括：

能夠設(shè)計(jì)具有更強(qiáng)大功能性的復(fù)雜樣件

能在一天內(nèi)將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為pattern桅锄，節(jié)省了大量時(shí)間

無(wú)需耗費(fèi)時(shí)間制作模具可快速迭代設(shè)計(jì)

通過(guò)整合部件減少部件數(shù)量

適用任何合金琉雳，包括常規(guī)飛行認(rèn)證金屬

克里斯?賴維斯基說(shuō)到，”QuickCast能做到傳統(tǒng)制造無(wú)法做出的工藝友瘤，對(duì)于能夠直接金屬打印我們非常興奮翠肘。通過(guò)3D Systems的設(shè)備比如ProX? DMP 320，我們可以制造具有更精致細(xì)節(jié)和精度的鈦零件虏向，我們期待著將這些利用到我們即將到來(lái)的航天器上档广。”

行星資源公司Arkyd航天器的3D打印件皇腮。左邊是由通過(guò)3D Systems SLA打印機(jī)和QuickCast技術(shù)制作的鈦金屬部件悄针，右邊是直接由ProJet 7000 SLA設(shè)備打印的塑料件。

以低成本得到速度和復(fù)雜的部件

使用3D打印來(lái)鑄造金屬可以在設(shè)計(jì)上不受拘束，從而達(dá)到更高層次的設(shè)計(jì)精巧度铛邦，制作出移除了緊固件窃征、螺絲釘和其他輔助件的有機(jī)形狀，而這些被移除的部分卻是傳統(tǒng)制造不得不需要使用的紫鳄。

萊維茨基提到芳潦，“推進(jìn)油箱通常需要占據(jù)航天器很大一部分體積，而3D打印可以讓我們探索更有效的有機(jī)設(shè)計(jì)灸蛤，可以使用鈦材料來(lái)優(yōu)化裝有推進(jìn)劑裝置的結(jié)構(gòu)鹃漩。從結(jié)果來(lái)看，我們得到了一個(gè)更輕質(zhì)险毁、更低成本殃恒、更安全且更容易批量復(fù)制的航天器∪杞遥”3D Systems制作出了真實(shí)尺寸的模型离唐，在某種程度上來(lái)說(shuō)，行星資源公司利用3D打印充分展現(xiàn)了Arkyd 200和300的設(shè)計(jì)问窃。這個(gè)精致的模型看上去非常簡(jiǎn)潔亥鬓。通過(guò)3D Systems SLA打印機(jī)的鑄造原型制作的環(huán)形的鈦金屬油箱，主要用作整個(gè)航天器的外部框架域庇。固定裝置嵌戈、布線設(shè)計(jì)和其他元素都做了嵌入式設(shè)計(jì)，以減少部件數(shù)量并增加強(qiáng)度和穩(wěn)定性听皿。環(huán)形物中心的孔裝有熱激光傳感器和通信組件熟呛。

使用3D打印的pattern的首個(gè)燃料箱將會(huì)用于Arkyd 100，計(jì)劃于2016年底至2016年初啟動(dòng)尉姨。Arkyd 100旨在進(jìn)行地球觀測(cè)和定位小行星庵朝。Arkyd 200也會(huì)追隨它的軌跡，Arkyd主要是為了收集小行星物理特性的科研數(shù)據(jù)卓召。Arkyd 300具有更大的推進(jìn)系統(tǒng)改阳，可進(jìn)行深空探測(cè)。

航天制造業(yè)的未來(lái)

3D Systems打印機(jī)在Arkyd的整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中起到了核心作用伶摄，從原型設(shè)計(jì)到為實(shí)際的航天器制造生產(chǎn)級(jí)部件骚目。

3D Systems打印機(jī)被用于整合Arkyd 100航天器的部件并加快其迭代設(shè)計(jì)

行星資源公司使用SLA打印QuickCast原型和生產(chǎn)級(jí)部件，比如燃料箱历劣。ProJet 7000 SLA打印機(jī)用于塑料原型的打印冷沿，ProX DMP用于直接金屬打印。

萊維茨基認(rèn)為根丈，“3D打印讓我們可以進(jìn)行設(shè)計(jì)概念實(shí)驗(yàn)并且更快地制造具有更強(qiáng)功能性的生產(chǎn)級(jí)部件病唁，而不必?fù)?dān)心傳統(tǒng)制造無(wú)法做到的工藝。”

 “我們從減材制造轉(zhuǎn)化到增材制造羞菊。3D打印時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，我們相信這是航空制造業(yè)的未來(lái)厦嘹∫В”

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