Cùng với việc triển khai vệ tinh quỹ đạo thấp toàn cầu bước vào thời kỳ bùng nổ, trong cuộc chiến của ngành công nghiệp hàng không vũ trụ này, "trọng lượng nhẹ" đã từ theo đuổi công nghệ biến thành nhu cầu cạnh tranh - mỗi lần giảm được 1 gram trọng lượng, có thể giảm được chi phí phóng hàng chục nghìn USD; Mỗi lần giảm kích thước 1 mm, có thể nâng cao mật độ bố cục thiết bị. Tuy nhiên, hiệu ứng khử khí trong môi trường chân không đang đặt ra những thách thức nghiêm trọng: vật liệu in 3D dựa trên polymer liên tục giải phóng các chất bay hơi ngưng tụ trong chân không vũ trụ, gây ra lớp phủ kim loại, biến dạng ma trận và thất bại chức năng, cuối cùng có thể dẫn đến các thành phần tự hủy. Do đó, trọng lượng nhẹ không phải là một sự thay thế vật liệu đơn giản, và khi các thành phần polymer tráng kim loại được sử dụng để thay thế các thành phần kim loại truyền thống, rủi ro quan trọng này phải được kiểm soát chặt chẽ bởi giao diện lớp phủ.

Horizon Microtechnologies (sau đây gọi là "Horizon") đến từ Đức, một nhà sản xuất phụ gia tập trung vào phát triển các thành phần nhỏ, đã phát triển và sản xuất ăng-ten nhẹ hơn 6 lần so với ăng-ten truyền thống và nhận được hỗ trợ tài chính từ Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA).Lần này, Horizon đã giải quyết vấn đề lịch sử về khử khí chân không của vật liệu cấp không gian thông qua quy trình in 3D vi nạp sáng tạo và đã vượt qua thử nghiệm khử khí của Tổ chức Hợp tác Tiêu chuẩn hóa Không gian Châu Âu (ECSS).Hạt nhân công nghệ của nó chính là công nghệ in li-tô lập thể vi mô (PμSL) chính xác của Mô-đun, càng xác minh tiềm năng ứng dụng của công nghệ in 3D vi nạp trong môi trường không gian.

01: Đột phá chính xác, vượt qua thử thách khắc nghiệt của môi trường không gian

Horizon kết hợp sáng tạo công nghệ PμSL của Morfone với quy trình mạ, thông qua microArch ® Hệ thống in 3D cấp công nghiệp S240 (độ chính xác: 10μm) chuẩn bị ma trận polymer, sau đó được xử lý bằng bạc, đồng và các lớp phủ kim loại khác, để đạt được sản xuất hàng loạt các thành phần RF cấp không gian và ăng ten siêu nhẹ, cung cấp cho hệ thống thông tin vệ tinh một giải pháp giảm tải đáng kể và nâng cao hiệu quả năng lượng.

Gần đây, các thành phần phủ 3D của Horizon đã đạt được chứng nhận khắt khe (tiêu chuẩn ECSS-Q-ST-70-02C) từ Tổ chức Hợp tác Tiêu chuẩn hóa Không gian Châu Âu (ECSS). Sau khi thử nghiệm liên tục 24 giờ trong môi trường chân không (125 ° C, 10 ⁻⁶-10 ⁻mbar), các chỉ số chính của nó hoạt động tốt:

• Tổng tổn thất khối lượng (TML): 0,354%

• Mất chất lượng phục hồi (RML): 0,166%

• Chất bay hơi ngưng tụ (CVCM): 0.000%

Các chỉ số thành phần vượt trội hơn nhiều so với giới hạn tiêu chuẩn (RML<1,00%, CVCM<0,10%), xác nhận sản xuất phụ gia polymer và các thiết bị chuẩn bị quy trình phủ, có thể đạt được sự ổn định và độ tin cậy lâu dài trong môi trường không gian, loại bỏ các rào cản cốt lõi cho các ứng dụng quy mô lớn của công nghệ in 3D vi nạp trong lĩnh vực hàng không vũ trụ.

02: Hợp nhất cộng hưởng công nghệ, thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa

Hệ sinh thái công nghệ của Morfone đã tạo ra một cộng hưởng sâu sắc với việc khám phá công nghệ phủ của Horizon, đóng vai trò là nền tảng cơ bản cho sự đổi mới đột phá, với lợi thế cốt lõi là:

• * Trọng lượng nhẹ và tự do cấu trúc

Với độ chính xác quang học cực cao 2μm và khả năng điều khiển dung sai cao, công nghệ Morsquare PμSL phá vỡ giới hạn sản xuất truyền thống và đạt được sự hình thành tích hợp của các cấu trúc phức tạp trên quy mô - giảm chính xác 1: 1 từ thiết kế nhẹ của mảng ăng ten sóng milimet đến sản xuất chính xác các bộ phận quan trọng như microrunner và microgear trong hệ thống vi cơ điện.

• * Tích hợp đa vật liệu và mở rộng chức năng

Thông qua quá trình xử lý sau như mạ nhúng, ma trận polymer duy nhất có thể hợp chất bạc và đồng và các vật liệu dẫn điện khác để thực hiện các chức năng đa dạng như che chắn điện từ và truyền tín hiệu, cung cấp tham chiếu đa lĩnh vực cho việc đa chức năng hóa vật liệu vũ trụ.

• * Toàn bộ chuỗi dịch vụ và sản xuất tùy chỉnh

Mô - đun đã xây dựng một hệ thống phản ứng nhanh bao phủ toàn cầu, thiết bị và dịch vụ đã thâm nhập 40 quốc gia, cho phép gần 2.500 khách hàng nghiên cứu khoa học và công nghiệp, thực hiện toàn bộ quá trình từ xác minh nguyên mẫu đến giao hàng số lượng lớn. Trong khi đó, Horizon cũng ra mắt một trung tâm thương mại trực tuyến với cơ chế dịch vụ nhanh và khả năng sản xuất tùy chỉnh để làm nổi bật những đột phá công nghiệp hóa trong lĩnh vực sản xuất phụ gia vi nạp trong lĩnh vực thành phần tần số vô tuyến.

V5-0602 (1) Trần Quốc Tuấn

"Kết quả thử nghiệm này có ý nghĩa mang tính bước ngoặt đối với chúng tôi - nó xác nhận khả năng kết hợp chất nền in 3D vi nạp với quy trình mạ để cung cấp sự ổn định cần thiết cho các tình huống ứng dụng có độ tin cậy cao như lớp vũ trụ. Trong một thời gian dài, khử khí chân không, bong tróc giữa các lớp và bề mặt giòn, ba điểm đau lớn đã khiến công nghệ phủ của các bộ phận in 3D bị nghi ngờ. Và hôm nay, chúng tôi chứng minh rằng những vấn đề lịch sử này đang được giải quyết từng vấn đề một. "

Andreas Frölich, HorizonGiám đốc điều hành

Với những đột phá liên tục của Horizon trong các lĩnh vực như thành phần tần số vô tuyến, hệ thống vi cơ điện và thiết bị vi chất lỏng, ranh giới của các ứng dụng không gian in 3D vi mô đang tăng tốc mở rộng - từ trọng lượng nhẹ cho các thiết bị trên tàu vũ trụ đến sản xuất trên quỹ đạo và các hệ thống hỗ trợ cuộc sống phát hiện không gian sâu.

Là một trong số ít các nhà cung cấp công nghệ trên toàn thế giới nắm vững độ chính xác cấp công nghiệp 2 micron, thực tiễn sáng tạo này với Horizon chứng minh rằng chỉ có sự kết hợp giữa sản xuất chính xác, khoa học vật liệu và độ sâu xác minh liên ngành, bạn mới có thể xây dựng một hệ sinh thái công nghệ mới chất lượng cao, chi phí thấp và chính xác.