1년 2022월 3일, 보잉이 최신 버전의 광대역 위성 통신 위성 시스템 구축을 시작했다는 보고가 나왔습니다. XNUMXD 프린팅을 활용해 미군 위성의 생산 주기를 단축하는 것을 목표로 한다.1).
항공 우주 대기업은 11년까지 WGS-2024+를 제공하기 위해 천 개 이상의 부품을 인쇄할 것입니다.
우주 시스템 사령부 정지 지구 궤도 및 극지 사단 수석 자재 리더인 Matt Spencer 대령은 다음과 같이 말했습니다.2), “우리는 WGS-11+가 전투원에게 제공하는 탁월한 탄력성, 효율성 및 처리량을 제공하기 위해 기록적인 속도로 움직이고 있습니다. 전장에서 최신 상용 기술을 인프라에 신속하게 통합하는 Boeing의 능력은 우리에게 경쟁 우위를 제공합니다.”
보잉과 미 우주군은 2021년 말에 시스템에 대한 중요한 설계 평가를 완료하여 프로그램의 생산 단계를 시작했습니다. 보잉은 적층 제조, 빠른 프로토타이핑, 애자일 개발 및 기타 새로운 기술을 활용하여 시스템 성능을 개선하는 동시에 비용과 일정 이점을 구축했습니다.
Boeing Government Satellite Systems(3). "이를 통해 상당한 통합 시간 프레임이나 전문 도구 없이도 시스템 성능을 개선하는 방식으로 사용자 지정을 제공할 수 있습니다."
“우리는 임무의 성공에 속도가 얼마나 중요한지 잘 알고 있습니다. 이러한 신속한 제조는 위협 효율성으로 이어집니다. 우리가 우리의 기술과 절차에 계속 투자한다면 비교적 강력한 위성이 더 빨리 배치될 수 있다는 것을 알고 있습니다.”
우리는 항공 우주 산업이 3D 프린팅을 채택함에 따라 향후 몇 년 동안 다른 산업에서 상용 서비스로 사용될 수 있다고 믿습니다.
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항공우주 산업의 3D 프린팅
보잉은 수십 년 동안 다양한 제품에 3D 프린팅 부품을 사용해 왔습니다. 수십만 개의 조각이 거대한 정지궤도 위성을 구성합니다.
유사한 구성 요소가 이전에 소형 위성에 사용되었지만 미국 우주군의 새로운 605억 2019만 달러 계약(XNUMX년 XNUMX월 수주)은 이 기술이 대규모 프로젝트에 배치되는 첫 번째 사례입니다.
주목할 점은 평균 생산 기간이 3년이지만 보잉의 XNUMXD 프린팅이 그 시간을 절반으로 단축한다는 점이다(4, 5).
“WGS-11+용으로 천 개가 넘는 조각을 인쇄하고 있습니다. 이를 통해 긴 통합 시간 프레임이나 고유한 장비 없이 시스템 성능을 개선하는 방식으로 사용자 정의를 제공할 수 있는 옵션이 제공됩니다.”라고 Dawson이 말했습니다.
3D 프린팅 또는 적층 제조는 아직 기존의 위성 제조 방법을 완전히 대체하지는 않았지만 주목을 받고 있습니다.
수년 동안 Boeing은 자회사 Millennium Space(6). 그러나 이제는 WGS와 같은 더 큰 위성에도 이 기술을 사용하기 시작했습니다.
특히, 대형 정지위성에는 수만에서 수십만 개의 부품이 있기 때문에 천 개를 인쇄하는 것은 무시할 수 있는 양입니다.
그러나 보잉에 따르면 이는 WGS-10 이전에 설계한 최신 우주선에 비해 금속 3D 인쇄 부품 수가 여전히 11배 증가한 것입니다.
구조 및 메커니즘, 열 제어 하위 시스템, 동적 격리 시스템 및 수동 마이크로파 장치는 WGS용으로 3D 인쇄되는 부품 중 하나입니다. 알루미늄 합금, 티타늄 합금 및 고성능 폴리머가 사용되는 재료입니다. 다른 재료들도 평가되고 있다고 보잉은 말했다.
WGS-11+는 수백 개의 전자 조종 빔을 동시에 생성할 수 있는 Boeing의 상업용 702X 디지털 위성 페이로드를 사용합니다. WGS 함대의 이전 위성과 비교할 때 회사는 이것이 소비자에게 XNUMX배 이상의 처리 용량을 제공한다고 주장합니다.
WGS 별자리는 미군과 캐나다, 덴마크, 룩셈부르크, 네덜란드, 뉴질랜드 및 노르웨이를 포함한 여러 국제 파트너에게 광대역 통신을 제공합니다(7).
미국과 호주 간에는 별도의 양자 협정이 있습니다. 두 개의 새로운 연립 파트너도 합류하기 위해 논의 중이지만 그들의 이름은 아직 공개되지 않았다는 점을 강조할 가치가 있습니다.
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서비스로서의 3D 프린팅
SpaceX, Orbex, Rocket Lab 및 Relativity Space를 포함한 항공 우주 산업의 저명한 이름 중 일부는 3D 인쇄 로켓을 개발 중입니다.
이제 중국 스타트업인 SpaceTai(8)은 상업용 우주 부문을 위한 80D 프린팅 엔진과 로켓으로 생산 비용을 무려 3%까지 절감할 계획을 세웠다(9).
SpaceTai는 설립된 지 2021년(90년 3월)밖에 되지 않았지만 자체 XNUMXD 프린터로 로켓 부품의 XNUMX% 이상을 만들 수 있다고 주장합니다.
SpaceTai는 액체 산소와 등유 연료로 작동하는 "xiaoyi" 또는 작은 개미 로켓 엔진을 개발 중입니다. 회사는 자사 엔진이 상업용 우주 산업에서 널리 사용되는 가스 발생기 사이클 기술보다 성능이 뛰어나다고 말합니다.
해수면에서 첫 번째 및 두 번째 xiaoyi 모델은 각각 20톤과 30톤의 추력을 가져야 합니다. 회사는 이러한 엔진을 30일 이내로 제작할 수 있다고 주장합니다(로켓을 들어 올려 공중에서 추진시키는 힘을 추력이라고 함). SpaceTai는 해수면에서 200톤의 추진력을 가진 "큰 개미"로 번역되는 "juyi"라는 차세대 엔진을 개발 중이라고 주장합니다.
SpaceTai는 자체 금속 3D 프린터와 3D 인쇄 소프트웨어 및 절차를 구축 및 제조했습니다. 그러나 이 회사는 현재 Xi'' 제조 라인에서 3D 프린터의 결함을 수정하고 있습니다.
회사는 또한 로켓 동체를 만드는 데 사용될 3D 프린터를 개발하고 있습니다. XNUMX개월 만에 동체를 생산할 수 있다고 주장한다. 그 제조 라인은 현재 회사의 상하이 시설에 건설되고 있습니다.
2024년까지 이 회사는 자체 로켓을 우주로 발사할 계획입니다. 또한 SpaceTai는 3D 프린팅 서비스를 위한 온라인 마켓플레이스를 연구하고 개발할 것입니다.
우리는 이러한 서비스를 통해 의수, 자동차 부품, 심지어 가구의 생산 주기를 단축할 수 있다고 믿습니다. 3D 프린팅은 63년까지 2026억 달러로 확장될 가능성이 있습니다(10, 11), 이는 광범위한 산업에서 부품 제조 속도를 높일 수 있음을 의미합니다.
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인도의 적층 제조
지난 달, 인도 정부는 차세대 디지털 제조를 수용하고 지역 산업의 현재 요구를 해결함으로써 인도의 3D 프린팅 공간을 늘리기 위한 새로운 전략을 발표했습니다.
인도는 기술적 능력으로 인해 재료, 소프트웨어, 기계 및 서비스의 XNUMX가지 적층 기술 분야 모두에서 지배력과 리더십을 확립할 수 있습니다. 그러나 학계와 산업계의 참여를 포함하는 혁신 및 R&D 생태계를 구축하는 것은 이 발전하는 기술의 이점을 실현하는 데 중요합니다.
2025년까지 이 이니셔티브는 전 세계 AM 시장 점유율의 5%를 확보하고 GDP에 약 1억 달러를 기여하는 것을 목표로 합니다. 재료, 기계, 프로세스 및 소프트웨어에서 AM 제품 500개와 인도 AM 기술 50개 개발을 지원하는 환경을 구축하고 대략 100개의 새로운 회사, XNUMX개의 새로운 AM 부문 및 XNUMX만 명의 새로 훈련된 인력을 만들 것입니다.
또한 정부는 이러한 확장을 촉진하기 위해 3D 프린팅 제품에 대한 인식을 높이는 것도 목표로 하고 있습니다.
이 이니셔티브의 주요 목표는 다음과 같습니다.
- 가치 사슬 전반에 걸쳐 국내 생산을 장려하기 위해 'Make in India' 홍보
- 핵심 및 부가 부품, 기계, 재료 및 소프트웨어의 부가가치를 높입니다.
- 국내 시장의 수입 의존도를 줄이기 위한 현지 기술, 기술 및 생산 규모 개발
- 모든 주요 이해 관계자를 지속적으로 참여시키고 글로벌 시장 리더가 3D 프린팅 제조 혁신 및 추진 능력을 위한 글로벌 기반을 개발하도록 독려합니다.
- 국내 및 국제 시장에 적합한 최종 사용자 응용 프로그램을 기반으로 산업용 3D 인쇄 제품의 상용화를 위한 혁신 및 연구 인프라 육성
여기에서 지금 확인해 보세요. MEITY에서 발행한 적층 제조를 위한 국가 전략에 대해 자세히 알아보십시오.
