Mitsubishi Electrics дава възможност за 3D печат в свободна форма на сателити в космическото пространство


сателити на mitsubishi в космоса

Mitsubishi отдавна е активен не само в автомобилния сектор. Японският производител на електрически и електронни продукти също използва технологията за адитивно производство и свързаните с нея нови пазарни полета от известно време. Наскоро компанията обяви разработването на нова технология за адитивно производство, която използва комбинация от фоточувствителна смола и ултравиолетова светлина за 3D отпечатване на сателитни антени във вакуума на космоса.

С разработването на новоразработената течна смола, компанията е насочена основно към предизвикателството да произвежда малки, евтини автобуси за космически кораби с големи структури. Това означава, че рефлекторите за високопроизводителни антени могат да бъдат направени чрез адитивно производство, което впоследствие също така позволява подобряване на структурите на космическите кораби, които по този начин стават по-тънки и по-леки.

Средно налягане с източник на ултравиолетова светлина във вакуум под 0,2 kPa (снимки: Mitsubishi Electrics)

Mitsubishi се справя с предизвикателствата в дизайна за сателити

В най-широк смисъл трите основни изисквания за дизайна на антената на космически кораб се състоят от високо усилване, широка честотна лента и ниско тегло, като всички те са в противоречие помежду си. Максималното усилване и честотна лента, които трябва да бъдат постигнати, изискват голям отвор, но за икономична и орбитална употреба, антените трябва да са достатъчно леки и малки, за да се поберат в ракета-носител. И тук се намесва иновативният подход на Mitsubishi Electrics: производственият подход, базиран на смола, позволява ефективно създаване на антени с високо усилване, широка честотна лента и голяма апертура.

Благодарение на разработката на Mitsubishi на собствен 3D принтер, който се фокусира върху екструдиране на втвърдяваща се с ултравиолетова смола смола във вакуум, ще бъде възможно да се произвеждат допълнителни части в космоса с по-ниска консумация на енергия. Като цяло, вакуумният 3D принтер предлага доста предимства за антени, направени от смола. Например, размерът на антената не е ограничен от производствения метод за 3D печат, а необходимостта от антенни структури също е елиминирана. В допълнение, 3D принтерът, разработен от Mitsubishi, дава възможност за намаляване на теглото и ширината, което по този начин допринася за намаляване на теглото на сателита и разходите за стартиране.

Екструдиране и втвърдяване във вакуум с първата в света фоточувствителна смола

Вероятно най-голямото предимство, което носи новата технология, е, че фоточувствителната смола, използвана за 3D печат, е подходяща за екструдиране и втвърдяване във вакуум. Обикновено наличните в търговската мрежа смоли имат ниско молекулно тегло, както и високо налягане на парите и не са направени за вакуумни приложения отчасти, защото полимеризират преждевременно. В случая на Mitsubishi се използва олигомерна основа с високо молекулно тегло и ниско налягане на парите – смесена с устойчив на вакуум пластификатор на базата на нелетлив полифенилетер – за постигане на подходящия вискозитет. При успешна полимеризация смолата се превръща в твърдо вещество с топлоустойчивост най-малко 400°C – температура над максималната топлина в орбитата. Тъй като слънчевата светлина се използва за полимеризация и втвърдяване, не е необходим отделен източник на UV светлина, което води до по-ниска консумация на енергия.

Схема (вляво) и снимка (вдясно) на 3D принтера (снимки: Mitsubishi Electrics)

Mitsubishi Electrics планира да продължи да предлага технологии и решения на пазара в бъдеще, които ще премахнат глобалните проблеми и ще послужат за опростяване на приложения като наблюдение на Земята. Ако искате да научите повече за вълнуващия проект на Mitsubshi, можете да намерите повече информация ТУК.

Какво е мнението ви за новата технология на Mitsubishi за създаване на спътници в космоса? Уведомете ни в коментар по-долу или на нашия Linkedin, Facebookи Twitter страници! Не забравяйте да се регистрирате за нашия безплатен седмичник Бюлетин тук, най-новите новини за 3D печат направо във вашата пощенска кутия! Можете също да намерите всички наши видеоклипове на нашия YouTube канал.

*Снимки на корицата: Mitsubishi Electrics