德国 Horizon Microtechnologies 公司正加速推进其专注于金属聚合物增材制造(3D 打印)平台的工业化进程。这一举措通过 IP-MASS 项目实现,这是一个为期两年的工业扩展项目,获得了 50 万欧元的资助,并因公司入选欧洲航天局的 ESA Phi-Lab Austria 计划而得到进一步加强。
IP-MASS 项目:从原型到大规模生产
该新计划旨在扩展公司在打印、涂层和工艺验证领域的产能,专门用于制造屏蔽外壳(Shielding housings)和无源射频(RF)组件。公司不仅限于生产实验模型,还旨在实现高达 50,000 个高精度涂层组件的生产能力,从而提供一个可重复的制造框架,以满足“卫星星座”(Satellite Constellations)对大批量而非单件生产的需求。
该技术的工作原理及其竞争优势是什么?
Horizon 的技术基于将 3D 聚合物打印的精度与共形金属化(Conformal metallisation)及保护涂层工艺相结合。其机制如下:
- 结构: 3D 打印聚合物提供了高精度的基础几何形状。
- 功能: 仅在需要执行技术功能的厚度上应用金属。
这种方法允许用金属聚合物复合材料替代铝等轻金属,有助于减轻高达 40% 的重量,此外与传统的金属机械加工相比,3D 打印还提供了经济和设计上的优势。
为什么这一进展对航天领域至关重要?
这一转变代表了从概念验证阶段到工业成熟阶段的根本性跨越。在大规模卫星结构中,例如相控阵载荷(Phased-array payloads),组件可能在单颗卫星上使用数百次,并跨越整个星座的数百颗卫星。这意味着在单个组件层面上的任何质量和成本节省,都将转化为整个航天计划层面的巨大收益。
该公司已通过将模型置于近地轨道(LEO)环境测试中证明了其技术的航天适用性,这些测试包括放气(Outgassing)、热冲击、辐射、机械应力和原子氧暴露测试。
新视野与未来应用
公司的雄心不仅限于屏蔽外壳,还寻求将该技术的应用范围扩大到其他航天和地面应用,在这些领域中,打印出的金属聚合物可以解决制造限制或体积要求。公司邀请航天界合作开发早期概念,IP-MASS 平台允许在组件开发的早期阶段做出“面向制造的设计”(Design-for-manufacturability)决策。