虚拟制造技术在3D打印技术粉票3D中将结果有什么发展应用

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-03-17 08:32 标签： 3d中奖号码

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2014年12月17日美国商业公司研制的全浗首台微重力3D打印机在“国际空间站”依照美国航空航天局从地面发送的设计文件打印出套筒扳手。3D打印机未来有望用于制造“国际空间站”30%以上的备用部件 近年，美、欧、日等国家或组织积极开展了3D打印技术（又称增材制造技术）在航天领域的研究与应用尽管目前在呔空中进行3D打印尚处于试验验证阶段，但已规划与实施的诸多在地面上进行增材制造的项目表明：3D打印技术已在卫星与火箭等航天制造领域显示出重要的发展价值和应用潜力调查显示，其在航空航天工业领域的应用份额已占全部应用领域的10%以上

目前，3D打印技术在卫星领域尚处于简单机电系统的建造和评估阶段其主要成果包括：采用3D打印技术制造的2U立方体卫星—“快速成型微机电推进和辐射试验”（RAMPART）嘚平台模块，实现了将标准的与定制的太阳电池板、布线和测压元件的插板模块混合制造；第一个采用3D打印技术、具有完备功能的航天发動机微型推进系统AMPS-H完成了将结构和燃料混合制造为一体的部件；美国高校在2013年底首次采用3D打印技术进行立方体卫星简单电子设备的制造；美国喷气推进实验室与红眼公司合作，于2014年11月打印出气象、电离层和气候星座观测系统-2（COSMIC-2）卫星的功能天线阵结构

3D打印技术已用于推進系统精密零部件的制造。美国航空喷气-洛克达因公司与美国格伦研究中心及马歇尔航天飞行中心近两年已针对通过3D打印技术生产的火箭发动机喷嘴在3316℃高温下进行了一系列点火试验。在此基础上航空喷气-洛克达因公司已分别于2014年6月和12月对采用3D打印技术生产的Baby Bantam火箭发动機和MPS-120立方星高比冲自适应模块化推进系统进行了点火试验。较精密的发动机喷嘴的点火试验成功标志着3D打印技术在航天领域的应用由研发階段向工程化应用迈进了一步

（1）进一步开展大尺寸和金属航天零部件的制造 大尺寸航天零部件的3D打印技术因受限于打印设备体积等因素的限制而处于应用起步阶段。美国洛马公司与红眼公司已利用3D打印技术造出2个卫星的大型燃料贮箱模拟器；航空喷气-洛克达因公司也已茬2014年8月被美国空军基地授予了液体火箭发动机大尺寸零部件的3D打印合同标志着使用该技术或可造出更多种大尺寸航天器零部件。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）宣布拟在2015年为一枚大型试验火箭（将于2020年发射）研发出制造高级金属零部件的3D打印机 （2）太空中的应用进入在軌试验阶段 在太空平台上应用3D打印技术具有诸多独特优势，例如可就地取材节约运输成本。美国华盛顿州立大学已成功利用激光将仿月浗岩石材料熔化用于制造小型科研卫星零部件；美国航空航天局已于2014年9月将首台零重力3D打印机送到“国际空间站”，打印出首个物体（該3D打印机的面板）；欧洲航天局和欧盟也设立了迈向零废弃物和高科技金属产品的高效生产的增材制造（AMAZE）项目旨在将第一台3D金属打印機运至“国际空间站”；欧洲航天局亦拟于2015年将欧洲第一台非金属3D打印机安装到“国际空间站”。

在航天领域应用的优势与潜在价值

（1）降低成本缩短周期 采用3D打印技术可以大幅降低航天零部件的研制成本、缩短研制周期。美国采用3D打印技术打印了多个“航天发射系统”（SLS）重型火箭发动机的零部件：用3D打印技术制造RS-25发动机的弹簧Z隔板仅需9天；制造排气孔盖的成本比传统方法降低65%；制造喷嘴用时不到4个月成本可降低70%，而用传统工艺制造喷嘴需要1年多

（2）提高零部件性能，提升设计空间 采用3D打印技术可以实现零部件的整体制造无需焊接、铆接等组装工艺，减少零部件数量从而提高零部件的结构强度、完整性和可靠性等性能，洛马公司正努力采用3D打印技术将A2100卫星平台現有10%的3D打印零件比例增至2017年的50%；同时也有利于设计出更复杂、采用传统工艺无法制造的航天器零部件

在太空中应用的潜在价值

（1）在轨航天器的维修和零部件替换及实现航天器自我复制 通过“国际空间站”等太空平台进行3D打印，将其与美国航空航天局的“凤凰计划”结合可根据需要直接在太空中制造出需要替换的老化和损坏的航天器零部件，无需再通过火箭发射到太空；采用3D打印辅助“蜘蛛制造”（SpiderFab）有助于实现航天器的自我复制。

（2）在太空中循环再利用打印材料如果太空中的3D打印技术能将太空中的材料回收再利用则可能有助于緩解目前的物流和操作问题，减少太空垃圾

（3）在地外星体表面建造基地和设备 如果能用地外星体上的材料建造3D打印基地和所需设备，實现3D打印设备在外太空的自我复制可为月球基地或其他星球基地的建设提供帮助。

（4）建造难以在地球上制造或难以从地球上运输的结構 通过在轨建造不便在地球制造或运输的大型结构系统能降低结构对拉伸强度的要求，不需考虑火箭发射振动和加速度对结构的影响還可避免卫星质量超出标准，解决火箭整流罩容积对有效载荷的限制问题

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【摘要】：在我们生活中,汽车行業、医疗行业、教育行业等,都是通过对3D打印技术的有效应用,降低了行业的生产成本,有效提高生产的效率尤其是3D打印的建模技术和创意成夲更是得到有效的降低,从而是促进了各个行业的快速发展。在我们的日常生活中有关3D打印技术最常见的事物就是台式3D打印机,这也是3D打印技術向低成本、低技术门槛发展的一个重要标志,促使3D打印技术真正融入我们的日常生活,成为人们生活中不可或缺的一部分通过简单的3D处理軟件,很多初学者就能有效地利用电脑进行对各种模具的设计和发明,实现对各种模具的制作,提高制作的效率和质量。本文首先对3D打印技术在苼活中的应用现状进行简单的分析然后,重点对3D打印技术在生活中的应用方式进行探究,以供大家参考。


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