Raven太空系統利用微波輔助沉積3D打印技術服務航空航天和國防領域
時間：2024-12-13 09:29 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年12月12日，總部位于堪薩斯城的初創公司Raven Space Systems利用專有的微波輔助沉積 (MAD) 3D 打印技術滿足苛刻的航空航天、太空和國防應用需求。MAD專利工藝可實現可擴展的直接墨水書寫 (DIW) 3D 打印，打印航空航天級熱固性材料和陶瓷前體復合材料組件。
使用傳統的烘干方法，熱固性復合材料可能需要幾天時間才能硬化或固化。RavenSpace Systems 的 MAD 技術通過在 3D 打印過程中固化材料來加速這一過程，最大限度地減少了手工勞動、工具和材料浪費。
據 Raven Space Systems 稱，MAD 技術可為 3D 打印高超音速飛行器、推進器、再入飛行器、衛星、飛機、導彈和太空火箭帶來價值。新工藝采用現成的航空級樹脂和填料（如玻璃或碳纖維），將其混合成專有的定制材料混合物。兼容的復合材料包括環氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂、碳化硅和碳化碳。
據報道，自 2020 年成立以來，這家初創公司已從美國空軍、NASA、美國國家科學基金會和小企業創新與研究(SBIR) 計劃籌集了約 550 萬美元。此外，最近還有一輪 200 萬美元的種子前融資，吸引了 5 位投資者的參與，包括Backswing Ventures、What If Ventures和46 Venture Capital。
Raven Space Systems 正在利用這筆資金為工業級規模的 3D 打印、混合和加工生產線提供資金，并計劃在2025 年第二季度開設一家經過認證的航空航天生產工廠。新工廠的面積將比目前的3,000 平方英尺的工廠大得多，將為航空航天、航天和國防客戶 3D 打印關鍵部件。
Raven Space Systems公司還計劃在 2025 年進行一次演示任務：將一個 3D 打印太空艙將送往國際空間站 (ISS)。該公司希望，在重返地球大氣層期間，太空艙上的傳感器和數據發射器將證實這是第一個從太空重返大氣層后仍完好的 3D 打印物體。
△RavenSpace Systems 的 MAD 3D 打印機正在運行。圖片來自 Raven Space Systems。
Raven Space Systems 擴展 MAD 技術
MAD 3D打印的想法起源于Raven Space Systems 聯合創始人 Blake Herren（首席執行官）和 Ryan Cowdrey（首席技術官）在俄克拉荷馬大學就讀期間。畢業后，兩人從SBIR 計劃獲得了 100 萬美元的資助，以制作他們新穎的3D 打印概念的原型。
Raven Space Systems目前正在利用美國國防部(DoD) 的計劃，通過與美國制造商合作來加強國內供應鏈。由于 3D 打印復合材料具有高強度、輕質和耐熱的特性，MAD 被用于制造固體火箭發動機和高超音速飛行器的熱防護部件。
在接受TechCrunch 采訪時，赫倫表示，美國國防生態系統中“沒有足夠的供應商”。他補充道：“那里的需求巨大——供應鏈、瓶頸問題，每個人都面臨著這些熱防護和結構材料的問題。”赫倫認為，通過新工廠擴大 Raven 的 3D 打印流程將使國防和航空航天制造的交貨時間從數年和數月縮短到幾天。
△使用Raven Space System 的 MAD 3D 打印技術 3D 打印的零件。照片來自 Raven Space Systems。
上個月，美國空軍的AFWERX授予Raven 一份價值 180 萬美元的第二階段 STTR（小型企業技術轉讓）合同，用于 3D 打印再入氣動外殼，用于高超音速飛行測試。氣動外殼可保護高超音速飛行器免受重返地球大氣層時遇到的極端溫度的影響。項目由 Raven 與SpaceWorks Enterprises和伊利諾伊大學香檳分校的高超音速和進入系統研究中心(CHESS) 合作完成。后者將提供材料科學級測試，以支持 3D 打印高超音速試驗臺的開發和鑒定。
通過快速且在需要地點附近 3D 打印輕型組件，Raven Space Systems正在支持國防部持續開發和測試新型高超音速技術的努力，還利用MAD 3D打印技術瞄準自主系統提供商、衛星制造商和太空推進公司。 此前公司已獲得NASA 和美國國家科學基金會 (NSF) 的資助。通過NSF 的 275,000 美元第一階段 SBIR 撥款，推進3D 打印高溫復合材料的研發。Raven 有資格申請第二階段資金和最高 200 萬美元的額外補助。
△RavenSpace Systems 的 MAD 3D 打印硬件。圖片來自 Raven Space Systems。
航空航天、航天和國防領域的 3D 打印
在補充美國導彈庫存并支持烏克蘭和以色列正在進行的戰爭努力的同時，國防部已在增材制造方面投入了大量資金。今年早些時候，火箭發動機制造商Ursa Major從美國海軍和戰略資本辦公室(OSC)獲得了 1250 萬美元，用于3D 打印固體火箭發動機部件。
此外，意大利公司Avio與雷神技術公司(RTX)合作，在美國建立了關鍵 SRM 工業基地。Avio 是一家知名的3D 打印導彈推進系統制造商，利用Velo3D Sapphire 3D 打印機支持其 Colleferro 工廠每年生產 200 至 300 枚火箭。
此外，五角大樓目前正在運行“吸氣式高超音速增材制造成熟度項目” （GAMMA-H）計劃，以增強3D 打印高超音速導彈的能力。今年早些時候，航空航天公司AerojetRocketdyne通過該計劃獲得了一份價值 2200 萬美元的合同，用于 3D 打印高超音速推進系統原型。
除了國防部，最近有消息稱，法國政府航天機構國家空間研究中心(CNES) 正在使用INTAMSYS技術3D 打印衛星工具。在采用增材制造技術之前，CNES 在確定用于潔凈室和衛星測試的材料時面臨著多項挑戰。此外，較長的設計和制造周期對效率產生了負面影響。采用 3D 打印技術后，CNES 實現了快速原型設計和設計迭代，將設計和制造周期縮短至一天。
(責任編輯：admin)
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