1. Menggunakan teknologi pencetakan 3D logam dalam konstruksi pesawat ruang angkasa
Menggunakan tumpukan bubuk atau kabel logam lapis demi lapis, pencetakan 3D logam—juga disebut sebagai manufaktur aditif logam—adalah metode untuk membangun struktur tiga dimensi yang rumit. Teknologi pencetakan 3D logam menawarkan manfaat besar dalam konstruksi pesawat ruang angkasa termasuk kebebasan desain yang luar biasa, akurasi produksi yang luar biasa, penghematan material yang sangat baik, dan kemampuan untuk membangun konstruksi yang rumit. Khususnya pada komponen mesin, tangki penyimpanan bahan bakar, sistem perlindungan termal, dan komponen pendukung struktural, keunggulan ini membuat teknologi pencetakan 3D logam banyak digunakan dalam pembuatan pesawat ruang angkasa menjadi sangat umum.
2. Bagaimana pencetakan 3D logam dapat mengurangi konsumsi bahan bakar pesawat ruang angkasa?
Memperbaiki konstruksi mesin.
Komponen mesin termasuk saluran pendingin interior yang rumit dan bentuk geometris yang tepat—seperti bilah turbin dan ruang bakar—dapat diproduksi dengan teknologi pencetakan 3D logam. Desain rumit ini membantu efisiensi termal dan daya dorong mesin ditingkatkan, sehingga menurunkan penggunaan bahan bakar. Misalnya, ketebalan dinding yang lebih tipis dan saluran pendingin yang lebih rumit yang terlihat pada bilah turbin cetak 3D logam membantu menurunkan kehilangan panas dan meningkatkan efisiensi mesin secara umum.
Desain dengan bobot ringan
Penggunaan bahan bakar pesawat ruang angkasa sangat dipengaruhi oleh beratnya. Melalui struktur struktural dan distribusi material untuk meminimalkan bobot yang tidak perlu, teknologi pencetakan 3D logam dapat menghasilkan desain yang ringan. Misalnya, ketebalan dinding yang lebih tipis dan bentuk yang lebih rumit yang dimungkinkan oleh teknologi pencetakan 3D logam membantu menurunkan bobot tanpa mengurangi integritas struktural dari tangki penyimpanan bensin yang diproduksi. Selain itu, pencetakan 3D logam dapat dilakukan dengan desain terintegrasi, menggabungkan beberapa bagian menjadi satu kesatuan, sehingga menurunkan bobot dan jumlah konektor.
Tingkatkan presisi produksi dan kurangi limbah material.
Akurasi tinggi dan reproduktifitas teknologi pencetakan 3D logam memberikan kontrol yang tepat terhadap konsumsi material selama produksi. Dengan membantu mengurangi limbah material dan jumlah barang cacat dalam proses produksi, hal ini membantu menurunkan biaya produksi dan penggunaan bahan bakar. Hal yang lebih mungkin dilakukan dengan teknologi pencetakan 3D logam adalah manufaktur sesuai permintaan, yaitu menciptakan jumlah komponen yang diperlukan berdasarkan permintaan nyata, sehingga mencegah kelebihan produksi dan simpanan inventaris.
Mekanisme perlindungan termal baru
Selama penerbangan, pesawat luar angkasa harus menahan suhu dan tekanan yang cukup tinggi. Sistem perlindungan termal dengan bentuk geometris yang rumit dan struktur multi-lapisan yang dimungkinkan oleh teknologi pencetakan 3D logam dapat lebih berhasil menyerap dan mendistribusikan panas, sehingga melindungi pesawat ruang angkasa dari kerusakan akibat suhu tinggi. Mengurangi kehilangan panas dan konsumsi energi pesawat ruang angkasa selama penerbangan melalui desain sistem proteksi termal yang optimal membantu menurunkan konsumsi bahan bakar.
Meningkatkan keandalan dan ketahanan.
Keandalan dan daya tahan komponen yang lebih tinggi dapat dihasilkan oleh teknologi pencetakan 3D logam. Kualitas mekanik yang sangat baik dan ketahanan terhadap korosi dapat dijamin dengan kontrol yang tepat terhadap parameter dan pemilihan material selama proses produksi. Hal ini menurunkan tingkat kegagalan dan biaya pemeliharaan pesawat ruang angkasa dalam penerbangan, sehingga meningkatkan masa pakai dan menurunkan konsumsi bahan bakar.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/hydraulic-components-by-3d-printing.html