太空领域的增材制造越来越受到研究人员的关注，此前已有多种3D打印制造的零件、设备应用于太空项目。进一步，将增材制造技术应用于卫星的生产线中，能否使得卫星的生产线和汽车、飞机的生产线一样便捷、快速呢？波音公司给出了答案。
△WGS-11+ 卫星的预期外观渲染图。图片来自波音。
2022年3月，航空航天制造商Boeing波音公司推出了新的高性能小型卫星生产和测试设备，期望通过增材制造加快周期时间。
此生产和测试设备占地100万平方英尺，位于El Segundo世界上最大的卫星工厂内，由波音的子公司Millennium Space Systems提供制造技术。为了加快小型卫星的交付时间，该设备将3D打印制造技术应用于卫星制造中，预计将于2022年底全面投入运营。
波音航天与发射部高级副总裁 Jim Chilton说：“波音将波音的生产专业知识、领域知识和制造能力与 Millenium 的快速制造性和快速原型设计相结合，正在不断地扩展和发展，以满足客户的多种要求。”
3D 打印太空部件
●早在 2017 年，波音就公布了3D 打印卫星的计划，并在此期间发射了包含50多个3D打印组件的SES-15卫星。
●波音公司与Titomic Kinetic Fusion (TKF) 3D打印工艺背后的公司Titomic合作，研究可持续钛粉在空间系统增材制造零件中的应用。波音公司将提供设计知识和工程专业知识，使Titomic能够顺利展示它的TKF工艺。
TKF：冷喷涂工艺。冷喷涂技术在制造业中并不少见，因为它经常被用作涂布或修理零件的一种方式。Titomic开发的Titomic Kinetic Fusion的技术采用与冷喷雾类似的工艺，逐层建立钛零件，而不是简单地涂覆表面。
●波音公司开始使用3D打印来增加为美国太空部队生产的宽带全球卫星通信卫星的产量。波音公司已将增材制造引入卫星的制造流程中，以将交货时间从10年显着缩短至5年。
△带有 3D 打印部件的 SES-15 卫星。图片来自波音。
缩短卫星的制造周期
在新的卫星生产设施中，波音和Millenium Space Systems公司将利用先进的增材制造技术为客户提供更快的交付时间。 该生产线结合了基于模型的系统工程、数字设计工程和可制造性设计，能够在同一条装配线上生产不同安全级别的小型卫星，并且还将提供专门为小型卫星量身定制的环境测试能力。
Millenium Space Systems首席执行官Jason Kim表示：“了解安全协议以及如何构建安全系统对于国家空间安全至关重要，而这是Millenium和波音公司擅长的领域。我们很高兴能够利用这样的能力来支持我们客户的关键任务。”
Jim Chilton说：”由于我们的客户对交付时间的要求越来越严格，所以我们期望建造卫星的生产线就像飞机或汽车生产线一样，为此采用了精益生产原则和先进的制造技术加速交付并节约成本。”
该设施于2021年9月进行初始运营，预计将在 2022 年底全面投入运营。
Kim补充道：“Millenium的文化以‘创新太空’为基调，我们正在将这种文化带入我们的制造设施，利用比两个专业曲棍球场还大的制造空间，快速建造大型高性能小型卫星。”
△波音的卫星家族。图片来自波音。
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