高温高性能塑料3D打印技术为航空航天研究所研发工作助力

北京时间2021年6月17日上午9时22分，搭载神州十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心成功点火起飞，聂海胜，刘伯明，汤洪波三名航天员领命出征，预示着中国空间站阶段的首次载人飞行任务的完美开篇，标志着中国人首次进入自己的空间站！当前，太空进入商业化新时代，成为当前经济发展新的动力引擎。

神舟系列飞船是中国自行研制，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。近两年，国际上有许多国家依仗科学技术优势，对中国科技发展不断进行打压。然而越来越多的本土的科研力量和企业开始拥有接近甚至超越国际一线的技术水平，新技术新材料的产出使得中国的技术可以在最前沿大展身手。

INTAMSYS 远铸智能作为中国本土的增材制造解决方案的供应商，在高温高性能PEEK，Ultem™材料的3D打印上有着世界领先的水平。远铸智能一直秉持创新的态度，从线材到设备，为国内各大航空航天研究所提供3D打印解决方案。

提高材料的利用率, 助力小批量生产降低制造成本

立方体卫星是用来进行简单太空观测和对地大气进行测量的标准立方体模块或其组合体的小卫星，部署和发射成本低，在卫星组网、商业航天领域具有广阔的应用前景。立方体卫星的结构体部分，构型相对复杂，并且生产数量较小，使用传统注塑和机加的方式成本高，制造难度高，目前有越来越多的研究机构选择3D打印来进行制造。

立方体卫星模型概念图© INTAMSYS 远铸智能

PEEK是高温高性能材料，不仅具有满足在太空环境中使用的耐辐照特性，还具备良好的耐高温耐低温特性，除此之外，还有足够好的强度性能，成为目前立方体卫星结构体的理想材料。INTAMSYS的FUNMAT PRO 610 HT专门针对高性能材料的部件生产而设计，能够满足Ultem™、PEEK、PEEK-CF等高温高性能材料稳定成型的需求，打印件的成型尺寸精度高且层间结合力好，是该应用的首选3D打印方案。

INTAMSYS 技术3D打印的PEEK 立方体卫星© INTAMSYS 远铸智能

缩短研发周期，满足轻量化的设计需求

航空航天装备的零部件由于工作环境的特殊性通常对材料的性能和成分有着严格甚至苛刻的要求，航空航天业需要安全可靠的材料。PEEK即使暴露在高温和腐蚀性燃料下也能保持其出色的材料性能，而且PEEK具有高强度重量比，同时满足航天零部件的轻量化要求。

INTAMSYS 技术3D打印的PEEK 齿轮© INTAMSYS 远铸智能

考虑到以上优点，航天科研院所采用INTAMSYS 远铸智能基于材料熔融挤出工艺的高温3D打印设备，尝试3D打印PEEK齿轮，作为宇航推进器传动部件，已用于地面测试实验，目前测试数据反馈良好。

与金属齿轮相比，PEEK齿轮具有一系列性能优势：重量减轻70%；转动惯量降低80%；NVH降低3分贝，即噪声、振动、声粗糙度方面降低50%；耐化学腐蚀，在严苛的环境中具备良好的可靠性。PEEK齿轮采用3D打印完成，只需要几个小时，既减少了材料的浪费，也缩短了研发周期。

基于材料熔融挤出工艺的3D打印技术，将增材制造强大功能与PEEK等高性能材料的耐用性相结合，未来将在航天领域以及其他工业制造领域开辟出更多新的高价值应用。

l 文章来源：INTAMSYS 远铸智能

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