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​波音3D打印技术新突破:一体化制造卫星太阳能电池阵提升效率​

时间:2025-10-22 23:37:02来源:快讯编辑:快讯

波音公司近日宣布,其在航天器制造领域取得重大技术突破——成功将3D打印技术应用于卫星太阳能电池阵列的核心结构生产。这项创新不仅使生产周期缩短近半年,效率提升50%,更为航天器快速部署提供了关键支撑。据透露,首批采用该技术的太阳能电池阵列已进入实装阶段,将搭载由千禧太空系统公司制造的小型卫星升空。

传统卫星太阳能电池阵列基板制造依赖复合材料工艺,需数周时间完成且高度依赖人工操作。波音此次采用的3D打印方案,通过将结构元件与功能部件直接集成至基板,实现了与电池生产的同步组装。配合Spectrolab公司开发的机器人辅助系统与自动化检测技术,整个生产流程的劳动密集度显著降低,产品一致性得到保障。据项目负责人介绍,这种一体化制造模式使基板在保持超低重量的同时,兼具所需的刚性和热稳定性,能够承受发射阶段的剧烈振动与太空环境的极端温差。

波音的增材制造战略早有布局。2017年,该公司发射的SES-15卫星便搭载了50余个3D打印组件,成为早期实践案例。近年来,波音与澳大利亚冷喷涂技术企业Titomic展开深度合作,共同探索钛合金材料在航天器大型结构件制造中的应用。双方合作的Titomic Kinetic Fusion工艺突破了传统冷喷涂技术的局限,通过逐层堆积钛粉实现数米级零件的一体化成型,为制造更复杂的航天器部件提供了可能。

在军事卫星领域,3D打印技术已展现出显著优势。波音为美国太空部队研制的"宽带全球卫星通信卫星"(WGS)项目中,引入超过1000个3D打印射频组件,使原本需十年交付的周期缩短至五年。目前,波音产品组合中已集成超过15万个3D打印部件,覆盖从微型支架到大型结构件的各类需求。材料与结构副总裁梅利莎·奥姆指出:"通过标准化材料体系与数字化生产流程,我们不仅减轻了结构重量,更实现了创新设计的快速迭代,这种模式已具备跨项目推广的条件。"

按照规划,波音将把3D打印技术从现有小型卫星平台逐步扩展至旗舰702级大型航天器,预计2026年实现全面应用。这项技术突破对行业具有示范意义——太阳能电池阵列基板作为航天器能量系统的核心部件,其制造工艺的革新直接关系到整体效能的提升。波音研发团队强调,新工艺在保证结构强度的前提下,通过优化拓扑设计进一步降低了材料用量,为未来超轻型航天器的开发奠定了基础。

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