3D 打印技术走向太空

本文摘要（由AI生成）：

利用拓扑优化和增材制造技术，RUAG Space和EOS合作制造了坚固且轻质的铝制天线支架，这是工业级3D打印制造的最长部件，将被送往太空。该部件设计过程中仅用时四周，无需调整即进入制造阶段，实现了轻质与刚度的飞跃。EOS作为增材制造领域的领导者，负责部件制造。RUAG Space首席技术官表示，3D打印技术在航空航天领域有巨大潜力，未来或能制造整个卫星结构。此次合作标志着卫星设计史上的重要里程碑，展示了增材制造技术的巨大优势。

利用拓扑优化技术和增材制造技术的结合，由工业级 3D 打印机制造的最长部件将被送往太空。与传统部件相比，全新部件更加坚固，且重量减轻了一半。 RUAG Space 借助 Altair ProductDesign 重新设计并优化地球观测卫星的天线支架，并将运用工业增材制造技术（即3D 打印技术）进行生产。此番重新设计的目的在于充分利用3D 打印技术的设计自由度，制造出刚度与轻质兼具的铝制部件。

工程师们采用了Altair HyperWorks® 求解器 OptiStruct®为对天线进行重新设计与优化，确保合理的材料载荷分布。在设计过程中，工程师们运用了solidThinking Evolve®。仅仅经过 4周时间，设计便已定型。随后，部件便进入了3D 打印制造阶段，而无需进行任何设计调整。凭借拓扑优化技术与增材制造技术的完美结合，设计团队在部件的轻质与刚度方面实现了新的飞跃，这是传统的分析制造技术所无法企及的。

EOS 是德国工业级3D 打印领域的市场领军者，在增材制造方面积累了深厚的专业知识，此次负责铝制部件的制造工作。在航空航天行业中，“减重”占据着举足轻重的地位，因为卫星越轻，发射成本越低。此全新天线支架长约40 厘米，是迄今为止利用粉末床制造方法生产的最长金属部件。为确定新的天线支架能否在太空中使用，目前正在对其进行一系列严格的质量测试，预计测试将在年底结束。

“我们的目标是为未来的 Sentinel-1 卫星配备由工业级3D 打印机制造的天线支架。”RUAGSpace 首席技术官Michael Pavloff 解释道。他还补充道，3D打印技术的应用绝不会止步于天线支架。“3D打印技术蕴藏着巨大的商机，目前我们正在开发其在航空航天领域的其他应用。未来，使用3D 打印机制造整个卫星结构将有望成为现实。这意味着，电气线束、反射器、加热管等现在只能单独制造的部件，在未来将能够直接整合为结构元素而作为整体进行制造。”Pavloff最后说道。

自2003 年起，RUAGSpace 便一直致力于3D 打印技术的研发工作。要制造金属3D 打印品，首先需形成粉末层，然后采用激光烧结技术将其层层堆积在一起，最终制成所需的形状。

“应用3D 打印技术是卫星设计史上的重要里程碑，Altair能够为此做出贡献，我们深感荣幸。通过与RUAG Space 和EOS 的精诚合作，我们能够打造出更具创新性的端对端设计和优化流程，进而将增材制造技术的优势发挥到极致。”Altair执行总监Pietro Cervellera 说道。

关于 RUAG Space

RUAG Space 是欧洲航空航天行业的领先设备供应商。RUAG Space 在瑞士、瑞典和奥地利共设有 7 个分支机构，雇佣员工 1150 人，2013 年总销售额达 2.99 亿瑞士法郎。 RUAG 是一个服务于航空航天和国防市场的国际技术集团，总部设于瑞士伯尔尼。RUAG 的生产基地遍布瑞士、德国、瑞典、法国、奥地利、匈牙利、澳大利亚和美国，在全球共有约 8200 名员工，其中包括 414 名来自 23 个不同行业的实习人员。

关于 EOS

EOS成立于1989年，总部设于德国，是设计导向型集成电子增材制造解决方案的技术先驱者与市场领航者。EOS 提供包括系统应用专业知识、软件、工艺参数、材料及其深入开发在内的模块化解决方案组合。此组合中还包括服务、维护、应用咨询和培训等功能。增材制造 (AM) 工艺有助于以始终如一的行业质量水平高效灵活地生产高端部件。此工艺堪称是一项颠覆性技术，为产品设计和制造的范式转换奠定了坚实基础。它不仅能够加快产品开发的速度、提供极大设计自由度并优化部件结构，而且支持格状结构并可实现功能集成，因此可为客户打造强大的竞争优势，助其立于不败之地。欲了解更多信息，请访问www.eos.info。
关于 Altair

Altair专注于仿真技术的研发和推广应用，通过综合和优化设计、流程及决策来改进业务性能。Altair目前为私人所有，在全球拥有2300多位员工，总部位于美国密歇根州TROY, 并在全球23个国家设立45个分支机构。今天，Altair已经为5000多家覆盖广泛行业的公司用户提供 产品与服务。了解更多信息，请访问www.altair.com.cn。