增强卫星支架并缩减上市时间，航空公司采用SLM Solutions和Uniformity Labs增材技术

2023年5月16日，南极熊获悉，一家未透露名称的航空航天公司表示，它们采用了由Uniformity Labs推出的超低孔隙率粉末钛合金材料UniFuse Ti6Al4V，并结合SLM Solutions的粉床熔融3D打印技术，已成功为某卫星制造了一款增强型有效载荷支架。

△航空航天公司采用这种组合除了可获得增强型有效载荷支架，还可以将构建时间减少1.5倍

Uniformity Labs首席执行官Adam Hopkins表示：“我们推出的钛合金材料Uniformity Ti64 Grade 23，为客户提供了先进的性能和可重复性。这些客户在极端条件下需要符合最高标准的零部件。我们的粉末具有强大的机械性能、低表面粗糙度和高打印产量。此外，它还显著提高了机器的产能，来满足用户不断增长的高标准需求。”

△SLM Solutions的SLM 125金属3D打印机

联合Uniformity Labs与SLM Solutions的解决方案

众所周知，卫星有效载荷支架需要具备高强度与轻量化比例以及耐高温性能，以应对严酷的太空操作环境。

这家未透露名称航空航天公司表示，最初，该载荷支架计划使用电子束熔化（EBM）工艺制造，但该公司认为EBM存在工艺限制，影响了零件的密实度、精度和分辨率，导致零件质量下降。虽然考虑过其他制造工艺，比如焊接，但在机加工基座上焊接臂会导致载荷支架真实位置的不一致性，并且会在焊缝周围产生多种失效模式。此外，这种方法会增加重量和成本，并需要进行后续的质量控制检查。最终选择了以下两家公司进行创新。

Uniformity Labs是高密度金属粉末和先进制造工艺的供应商，旨在帮助用户在大规模增材制造中实现重要的质量和效率改进。

SLM Solutions是一家集成解决方案提供商和金属增材制造合作伙伴。它强大的选择性激光熔化机器优化了快速、可靠和成本高效的零件生产，SLM Solutions的专家将在整个过程的每个阶段与客户合作，提供支持，提升技术的使用，并确保用户的投资回报率体验。

△Uniformity Labs皆在通过提高打印各种金属合金的可靠性和效率，同时不影响零件性能，来促进大规模3D打印批量生产

材料的发展为新的解决方案提供可能

为了生产卫星有效载荷支架，Uniformity Labs使用了SLM 125金属3D打印制造系统，将UniFuse Ti6Al4V粉末材料和高性能扫描参数相结合。据称，这种组合有助于缩短上市时间，相对于以相同层厚度打印，构建时间整整缩减了1.5倍。

Uniformity Labs的UniForm Ti6Al4V材料具有以下机械和密度特性：层厚为60μm，在打印状态下具有平均密度达到99.96%以及Z方向表面粗糙度为11.0 ± 1.0 μm。经过热等静压（HIP）处理后，其极限拉伸强度（Rm z）为1000 ± 7 MPa，极限抗拉强度（Rm xy）为1010 ± 6 MPa，屈服强度（Rm z）为896 ± 10 MPa，屈服强度（Rm xy）为924 ± 7 MPa。

同时，使用激光粉末床熔合工艺代替EBM或传统工业也消除了几个中间制造步骤，降低了成本、潜在的故障可能，并再次缩短了上市时间。

△空中客车公司利用金属3D打印技术制造了用于A350 WXB的支架

使用3D打印技术生产有效载荷支架的好处包括：
●屈服强度提高19%
●极限抗拉强度提高24%
●构建时间减少1.5倍
●无需热处理
●更少的制造流程

未来，随着3D打印制造技术的不断进步和创新，我们可以期待更多航空航天应用的突破。例如，通过采用新型材料、优化设计和先进的制造技术，我们可以实现更高效的发动机部件、复杂结构的航天器件和个性化的航空航天零部件制造。这些创新将为航空航天行业带来更大的灵活性、效率和可持续性。