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3DCeram開發(fā)用于小型衛(wèi)星的3D打印陶瓷天線

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3D打印OEM和服務局3DCeram已協(xié)助法國航天局（CNES）衍生出來的Anywaves設計用于小型衛(wèi)星的3D打印陶瓷天線。在過去的18個月中，Anywaves與3DCeram的3D-AIM咨詢服務公司合作，通過包括可行性分析，設計到制造討論以及風險分析在內的三個步驟來開發(fā)GNSS L1 / E1波段天線。 3D-AIM致力于幫助航空航天公司從零開始制造陶瓷應用到零件生產，管理設計和生產階段，然后將技術轉移給最終用戶。

現(xiàn)在，新的衛(wèi)星天線已經準備好進行批量生產，Anywaves目前正在決定是否使用3DCeram的增材制造服務或將這項技術引入內部。

GNSS L1 / E1頻段天線由3DCeram為Anywaves印刷。圖片來自Anywaves。

設計天線

兩家公司首先進行了風險分析，確定了天線的技術和經濟要求，除了評估印刷，清潔，脫脂和燒結過程中出現(xiàn)故障的可能性外，Anywave還希望創(chuàng)建天線。 3DCeram對幾種不同零件的形狀和形狀進行了CAD分析，并基于一系列簡單和復雜的晶格結構進行了多種設計。

3D-AIM程序的下一階段將根據客戶的輸入對CAD文件設計進行修改，以便將風險分析結果與機械公差約束和材料質量控制以及其他因素結合在一起。然后產生了零件的CAD設計建議，其中探討了零件的方向，零件的公差等。該設計還必須針對Anywaves使用的SLA打印過程進行優(yōu)化和校正。從設計到制造階段，還涉及配置天線的打印精度，以及打印時間，成本和表面光潔度。然后進行天線的打印和發(fā)射測試，以增加3D打印過程的設計成熟度。

對于晶格結構，3DCeram已經制造了幾種類型的設計，從最簡單的設計（左）到最復雜的設計（右）。

圖片來自3DCeram。

進入批量生產

3D-AIM工藝的最終結果是為小衛(wèi)星設計了一種時尚緊湊的天線，具有出色的射頻性能和輻射特性。根據3DCeram的說法，由于印刷工藝的材料選擇和無焊進料系統(tǒng)，該零件可以承受惡劣的環(huán)境而沒有熱保護?，F(xiàn)在已經開發(fā)出天線并準備投入批量生產，Anywaves正在決定最好的方法，或者通過3DCeram適應性強的3D打印服務外包生產，或者通過3DCeram投資購買打印機使內部零件生產成為可能。

Proba-3衛(wèi)星形成了月食。圖片來自ESA。

3D打印衛(wèi)星組件

為了提供新的方法來設計和制造用于衛(wèi)星和其他航空航天應用的組件，越來越多地采用3D打印。

2015年，歐洲航天局（ESA）與位于洛桑的初創(chuàng)公司SWISSto12簽訂了一項大型合同，在其衛(wèi)星中使用該公司的3D打印天線，事實證明，該天線比傳統(tǒng)的金屬天線更輕巧，更便宜。最近，歐空局要求SENER Aerospacial和高級航空技術中心（CATEC）為其PROBA-3太空任務開發(fā)3D打印金屬天線。