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Utiliser du PEEK pour produire des mini-satellites


 

Les humains ont toujours levé les yeux vers les étoiles. Leur curiosité, leur observation de l'univers et de l'espace n'ont jamais cessé. De nos jours, la technologie aérospatiale se développe rapidement, depuis "un grand pas pour l'humanité" jusqu'à l'amarrage réussi du vaisseau spatial Dragon de SpaceX à la Station spatiale internationale. Dans le même temps, les entreprises commerciales du secteur aérospatial se sont rapidement développées, notamment dans le domaine de l'orbite basse et de l'exploration de l'espace lointain, qui ne sont plus les seuls domaines où l'orientation gouvernementale intervient. La concurrence entre les produits, le contrôle des coûts et la recherche du profit sont devenus des caractéristiques importantes de l'aérospatiale commerciale. Ces caractéristiques ont rendu possible l'utilisation de l'impression 3D, ainsi que d'autres technologies de fabrication technique plus rapides, plus pratiques et moins coûteuses.

 

 

Le vaisseau spatial Dragon de SpaceX s'est amarré avec succès à l'ISS (Station spatiale internationale).

 

 

Dans le domaine de l'aérospatiale, les satellites sont généralement considérés comme des objets géants qui nécessitent un processus de fabrication long et complexe ainsi que des millions de dollars. Cependant, l'émergence de petits satellites cubiques brise cette routine, car ils sont plus pratiques, plus efficaces et plus faciles à utiliser. Le faible coût de production, le faible coût de lancement et le cycle de production court poussent également l'industrie vers ces modèles plus petits.

 

 

Le CubeSat au service de l'aérospatial 

 

Le CubeSat est un module cubique standard utilisé pour l'observation simple de l'espace et les mesures atmosphériques. Il est équipé de fusées pour le lancement et ne possède pas de système de propulsion indépendant. Sa surface est généralement recouverte de panneaux solaires. Cela a grandement contribué à l'adoption, à l'itération et au développement de la technologie CubeSat. Grâce à la technologie CubeSat, il est possible de vérifier la rapidité de la mise en orbite, d'observer la terre et d'effectuer l'exploration des astéroïdes. La fabrication additive peut accélérer le cycle de production, réduire davantage le coût de fabrication et donner à l'équipe de R&D du satellite cubique une plus grande liberté de conception.

 

 

 

Modèle conceptuel du satellite cube

 

 

Le programme QB50 qu’est ce que c’est ?

 

Ces dernières années, l'Agence spatiale européenne a lancé le programme QB50 pour la détection des couches atmosphériques à basse température. L'objectif de la mission QB50 est décrit comme "la démonstration et la vérification d'un réseau de 50 satellites cubes développé par une équipe universitaire mondiale, lancé par une fusée porteuse à faible coût, afin de mener à bien une mission scientifique de premier ordre pour détecter les couches atmosphériques à basse température à une altitude de 200-380 kilomètres". En raison de la courte durée de vie des satellites en orbite, si les procédures de test et les spécifications de développement des engins spatiaux existants sont utilisées pour développer 50 satellites traditionnels, le coût est extrêmement élevé et le projet n'est pas financièrement réalisable. Par conséquent, une alternative à faible coût doit être réalisée efficacement. Les satellites cubiques imprimés en 3D peuvent éliminer efficacement ce goulot d'étranglement et permettre au projet QB50 d'aller de l'avant.

 

 

Intamsys & l’impression 3D dans l’espace 

 

Un institut de recherche aérospatiale chinois a récemment utilisé l'INTAMSYS FUNMAT PRO 410, un équipement d'impression 3D haute performance à double buse, pour imprimer des satellites cubiques pour des expériences de recherche scientifique connexes. Les satellites cubiques imprimés étaient fabriqués à partir de deux matériaux INTAMSYS PEEK différents. Les échantillons imprimés ont passé le test préliminaire de recherche scientifique, et la prochaine étape consistera à effectuer des tests dans un environnement simulé selon le plan de suivi de l'institut.

 

 



 

L'un des chercheurs de l'institut a déclaré : "L'INTAMSYS FUNMAT PRO 410 peut imprimer des matériaux de haute performance tels que le PEEK. Le matériau PEEK présente une excellente résistance aux radiations, une aptitude à l'espace pour les environnements à haute et basse température et une performance de dégazage sous vide extrêmement faible. Cela garantit la sécurité et la fiabilité des matériaux et des structures dans l'espace, et rend possible un large éventail de perspectives d'applications aérospatiales. Et les doubles buses intelligentes de la FUNMAT PRO 410 ont la capacité d'imprimer des matériaux à haute température, ce qui a considérablement augmenté nos possibilités de conception et a raccourci le cycle de notre recherche et développement.

 

 

 

L'application de la technologie d'impression 3D et de l'imprimante 3D FUNMAT PRO 410 d'INTAMSYS a considérablement accéléré le processus de développement du CubeSat, et a donné au personnel de recherche et développement une grande liberté et un espace d'imagination, ce qui était inimaginable dans le passé. En plus du corps principal des cubes, imprimé en 3D, il y aura également des circuits électriques internes. Il ne reste plus qu'à insérer l'instrument, la carte de circuit imprimé et le panneau solaire pour compléter le produit fini. La structure du satellite cube, avec son double matériau PEEK, est stable, et des tests supplémentaires seront effectués. Plus tard, des scénarios spécifiques de mécanique et d'électromagnétisme seront également testés."

 

 

 

La technologie d'impression 3D d'INTAMSYS donne non seulement aux chercheurs une plus grande liberté de création, mais elle permet également à l'institution de recherche d'économiser beaucoup de coûts humains et matériels.

 

Dans le passé, les cadres de satellites Cube étaient généralement construits par la technologie traditionnelle de traitement de la tôle, qui nécessite des moules, et comme nous le savons tous, les moules peuvent être extrêmement coûteux. Il fallait généralement plusieurs semaines, voire des mois, pour que la pièce soit prête. Pour les instituts de recherche et leurs besoins en R&D et en production de petits lots, le coût était trop élevé et le temps d'attente trop long. La méthode de production traditionnelle peut sérieusement ralentir les progrès de la recherche scientifique. Les avantages offerts par l'impression 3D sont clairement plus en phase avec les besoins de ces clients. Les utilisateurs n'ont pas besoin de construire le moule, ils peuvent utiliser directement l'équipement d'impression 3D pour imprimer immédiatement après la conception du fichier, ce qui permet d'économiser beaucoup de temps et de coûts, et d'accélérer le processus d'optimisation de la conception structurelle et l'itération du produit.

 

 

 

L'exploration de la technologie d'impression 3D dans l'aérospatiale, comme dans le cas de cette recherche sur le CubeSat, conduira inévitablement à davantage de recherche "made in space" dans l'environnement spatial (apesanteur et vide).

 

 

 

À propos du FUNMAT PRO 410

 

La FUNMAT PRO 410 est une imprimante 3D haute température intelligente à double buse de qualité industrielle, capable d'imprimer en 3D des matériaux de haute performance et des plastiques techniques :

 

 

 

Doubles buses intelligentes, qui ont toutes deux la capacité d'imprimer des matériaux à haute température, avec des matériaux de support solubles dans l'eau ;

Conception thermique avancée, la température de la buse peut atteindre 500℃, la plateforme peut atteindre 160℃, et la température constante de la chambre peut atteindre 90℃ ;

Capacités d'impression de système ouvert, couvrant les matériaux haute performance et les plastiques d'ingénierie, peut imprimer n'importe quelle marque de filaments ;

Une variété de fonctionnalités intelligentes, y compris le système de refroidissement liquide, le silo de séchage à chaud, l'avertissement d'absence de filament et d'autres fonctions.

 

 

 

À propos d'INTAMSYS

 

 

INTAMSYS est une société de haute technologie leader dans le monde qui fournit des matériaux d'impression 3D de haute performance, des solutions de fabrication additive directe et des logiciels. Cofondée par une équipe d'ingénieurs ayant des années d'expérience dans le développement d'équipements de précision et la recherche de matériaux de haute performance, la société a son siège à Shanghai. Actuellement, elle a établi un système complet de marketing et de service après-vente couvrant le monde entier, avec 2 centres de marketing et de service technique européens et américains, respectivement situés en Allemagne et aux États-Unis. INTAMSYS se concentre sur les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de la fabrication électronique, des produits de consommation, de la médecine, de la recherche scientifique et d'autres industries, en fournissant des solutions complètes de fabrication additive, depuis le prototypage de tests fonctionnels, la fabrication de fixations d'outillage jusqu'au produit final pour la production de masse.