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SKOLTECH科學家使用新型的RUSAL鋁3D打印YARILO衛(wèi)星外殼

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斯科爾科沃科技學院（Skoltech）的科學家已經將與全球材料供應商RUSAL一起開發(fā)的新型鋁材用于Yarilo衛(wèi)星的3D打印外殼。通過將3D打印機和低碳合金結合在一起，該團隊發(fā)現他們可以優(yōu)化溫度調節(jié)部件的性能，將其熱流量提高25％，重量降低20％?，F在已經安裝在Cubesat上，增強的機殼將防止它過熱，同時它可以監(jiān)視太空天氣變化（例如太陽耀斑）。

RUSAL首席技術官Victor Mann說：“在太空中測試添加劑技術是一個獨特的機會。 [該項目]展示了在創(chuàng)建如此重要的節(jié)點時使用鋁合金和3D打印的前景和可靠性，整個單元的穩(wěn)定功能取決于該節(jié)點。”

Yarilo衛(wèi)星（如圖所示）目前用于監(jiān)視太空天氣變化。通過Nanosats.eu數據庫獲取照片。

Skolkovo和RUSAL合作

Skoltech成立于2011年，是與麻省理工學院（MIT）多年合作關系的一部分，該協會已成為一家先進技術研究專家。早在2016年，總部位于莫斯科的研究所就在其創(chuàng)新中心舉辦了一次創(chuàng)業(yè)競賽，在該競賽中，建筑3D打印機制造商Apis-Cor贏得了價值300萬盧布的贈款。

此后，Skoltech與歐瑞康和慕尼黑工業(yè)大學（TUM）合作建立了一個新的AM實驗室，旨在縮小學術界和工業(yè)界之間的差距。利用Skoltech不斷增長的研發(fā)資源，其學生還開發(fā)了許多自己的附加創(chuàng)新技術，包括3D打印陶瓷骨植入物等。

另一方面，RUSAL是一家跨國鋁供應商，其合金占2019年全球產量的5.9％。該公司的RUSAL America子公司最近將其產品組合擴展到包括九種新的3D打印材料，并且已經顯示出對進入AM作為解決“未來行業(yè)”的一種手段。

使用3D打印機和新穎的鋁材，Skoltech團隊可以制造出重量更輕，更堅固的機殼（如圖）。圖片來自RUSAL。

Yarilo的3D打印升級

自去年以來，俄羅斯鋁業(yè)公司（RUSAL）與Skoltech的輕質材料與技術學院（ILM＆T）合作，當時該公司向那里的新添加劑技術中心注資350萬歐元。通過使用先進的設施，ILM＆T現在能夠開發(fā)新穎的高強度鋁材，并利用其能力為Yarilo進行升級。

該研究所的專家們創(chuàng)造了一種名為“ RS-33”的新型粉末合金，旨在減輕某些鎂和注入有機硅的鋁所表現出的低功效。這種合金雖然堅固且具有很高的導電性，但傳統上在與3D打印機配合使用時表現不佳，因此Skolkovo團隊開發(fā)了一種添加劑優(yōu)化的變體。

利用他們增強的配方，斯科爾科沃的科學家們現已與鮑曼莫斯科國立技術大學合作，為Yarilo的伽馬射線探測器制造了外殼。除了減輕設備的重量外，RS-33還為這些部件提供了較高的熱阻水平，從而使其可以在高達400°С的溫度下運行。

曼恩總結說：“我們相信，這種經驗不僅將有助于擴大3D打印部件在科學研究中的應用范圍，而且還可用于許多高科技行業(yè)的實際應用，例如汽車，計算機制造，家用電器，和機械工程?！?/span>

衛(wèi)星3D打印技術

最近，使用3D打印機制造改進的人造衛(wèi)星零件的想法真正興起，并且一些組件已經發(fā)現最終用途的航天應用。在商業(yè)層面，3DCeram幫助法國航天局（CNES）衍生出Anywaves設計3D打印陶瓷衛(wèi)星傳感器。通過使用公司的3D-AIM三步咨詢服務，Anywaves能夠開發(fā)出獨特的GNSS L1 / E1頻段天線。

同時，麻省理工學院的研究人員開發(fā)了一種新穎的3D打印衛(wèi)星推進系統。離子發(fā)射推進器可以證明足以替代傳統Cubesats的發(fā)動機，從而在此過程中節(jié)省了可觀的成本和效率。在其他地方，加拿大服務局Burloak Technologies和通訊公司MacDonald，Dettwiler和Associates（MDA）也已合作開發(fā)3D打印衛(wèi)星組件。作為一項為期五年的協議的一部分，兩家公司計劃優(yōu)化各種天線相關技術的設計。