1. Nilai konstruksi ringan untuk pesawat ruang angkasa.
Bekerja di lingkungan luar angkasa, pesawat luar angkasa harus mengatasi hambatan udara dan gravitasi bumi, serta kendala lainnya. Desain yang ringan tidak hanya secara efektif mengurangi massa pesawat ruang angkasa, konsumsi energi, efisiensi transportasi, dan massa desain tetapi juga membantu memperpanjang masa pakai pesawat ruang angkasa dan memangkas biaya peluncuran. Oleh karena itu, bobot yang lebih ringan telah menjadi tujuan utama dalam desain dan manufaktur pesawat ruang angkasa.
2. Fitur dan keunggulan logam pencetakan 3D
Pencetakan 3D logam—juga dikenal sebagai teknologi manufaktur aditif—merakit objek tiga dimensi menggunakan tumpukan bubuk atau kabel logam lapis demi lapis. Dibandingkan dengan manufaktur subtraktif konvensional atau teknologi produksi material terkait, pencetakan 3D logam memiliki beberapa keunggulan yang jelas.
Dengan memproduksi komponen dengan struktur interior dan bentuk geometris yang menantang, teknologi pencetakan 3D logam membantu menciptakan struktur yang kompleks. Kapasitas ini memungkinkan desainer untuk membangun konstruksi yang lebih ringan seperti sarang lebah, kisi, dll., sehingga mencapai bobot yang ringan tanpa mengurangi kinerja mekanis.
Melalui teknik penumpukan lapis demi lapis, teknologi pencetakan 3D logam memungkinkan kontrol yang tepat dan penggunaan material yang efisien, sehingga mengurangi limbah material. Hal ini cukup penting karena menentukan berapa banyak sumber daya yang harus digunakan dan seberapa murah pesawat ruang angkasa harus diproduksi.
Dengan menyatukan desain dan manufaktur, teknologi pencetakan 3D logam secara signifikan memperpendek siklus waktu dari desain hingga produksi. Dengan menerjemahkan langsung model CAD ke dalam model nyata, desainer dapat dengan cepat menguji dan memvalidasinya, sehingga mempercepat iterasi dan peningkatan desain ringan.
Teknologi pencetakan 3D logam dapat memberikan solusi ringan untuk pesawat ruang angkasa dalam banyak skenario aplikasi tergantung selera pengguna. Fleksibilitas ini memungkinkan pesawat ruang angkasa memodifikasi dengan cepat untuk memenuhi berbagai misi spesifik dan meningkatkan kinerja secara umum.
Kasus Penerapan Pencetakan 3D Logam pada Struktur Pesawat Luar Angkasa Ringan
Sebagai komponen penting dari setiap pesawat ruang angkasa, kinerja nosel mesin roket secara langsung memengaruhi keandalan dan efisiensi penerbangan. Terutama yang memiliki saluran pendingin, teknologi pencetakan 3D logam dapat menciptakan bentuk yang rumit dan akurasi yang tinggi pada nozel mesin. Melalui desain yang ringan, nozel ini tidak hanya meningkatkan stabilitas dan efisiensi pembakaran mesin namun juga membantu mengurangi bobot total, sehingga meningkatkan efisiensi pengangkutan.
Kerangka satelit mendukung ketahanannya terhadap berbagai tekanan dan mempertahankan sikap yang konstan. Rangka satelit yang ringan menjamin kinerja mekanis dengan konstruksi sarang lebah kompleks yang dihasilkan dari pencetakan 3D logam. Selain itu, pencetakan 3D logam dapat menawarkan penyesuaian bingkai satelit untuk memenuhi kebutuhan berbeda dari pesawat ruang angkasa yang berbeda.
Untuk menjaga stabilitas lingkungan internal, sekat pesawat ruang angkasa harus melawan tekanan lingkungan luar dan fluktuasi suhu. Teknologi pencetakan 3D logam dapat menghasilkan konstruksi dinding kabin dengan kinerja yang sangat kuat dan berinsulasi melalui struktur internal dan distribusi material, sehingga menghasilkan bobot yang ringan. Sekat ini membantu mengurangi berat total pesawat ruang angkasa dan meningkatkan keandalan serta keamanannya.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminum-3d-printing-bike-stem.html