經(jīng)太空驗證：Horizon涂層3D打印部件符合ECSS排氣標(biāo)準(zhǔn)

2025年7月28日，南極熊獲悉，專注于高精度微加工的德國HorizonMicrotechnologies公司所開發(fā)的涂層 3D 打印組件已成功通過 ECSS-Q-ST-70-02C 除氣標(biāo)準(zhǔn)。此項認(rèn)證證實了專有金屬化工藝在嚴(yán)苛太空條件下生產(chǎn)精密微尺度增材制造 (AM) 聚合物部件的可靠性。

Horizon Microtechnologies 首席執(zhí)行官 Andreas Frölich 表示：“HorizonMicrotechnologies 的使命是將 3D 打印金屬化部件打造為優(yōu)化、合理且經(jīng)過驗證的解決方案，以應(yīng)對工程和設(shè)計挑戰(zhàn)，而非妥協(xié)。我們最近進(jìn)行并通過的除氣測試，是我們向證明精密微型增材制造金屬化部件在太空應(yīng)用可行性邁出的一步�！�

△涂層 3D 打印部件符合 ECSS 除氣標(biāo)準(zhǔn)。圖片來自 Horizon Microtechnologies

涂層 Micro-AM 零件符合ECSS 標(biāo)準(zhǔn)

Horizon 的制造工藝將高精度3D 打印與涂層和金屬化技術(shù)相結(jié)合，以生產(chǎn)微尺度組件，包括用于射頻和微波系統(tǒng)的天線結(jié)構(gòu)。為了評估在類太空條件下的性能，涂層部件在熱真空下進(jìn)行了除氣測試。

樣品按照ECSS方案，在10⁻⁷mbar 的真空環(huán)境中，暴露于125°C高溫下24小時。在測試前、測試后以及測試后 24 小時對部件進(jìn)行稱重，以評估揮發(fā)性物質(zhì)的釋放和再吸收情況。此外，還測量了附近 25°C 溫度下平板上的材料凝結(jié)情況，以評估污染風(fēng)險。

△3D打印銅喇叭天線，專為射頻和微波設(shè)計。圖片來自HorizonMicrotechnologies.applications。

結(jié)果顯示總質(zhì)量損失 (TML) 為 0.354%，回收質(zhì)量損失 (RML) 為 0.166%，收集的揮發(fā)性可冷凝物質(zhì)(CVCM) 為 0.000% - 均在 ECSS 限制范圍內(nèi)（RML<1.00%，CVCM <0.10%）。

Horizon公司表示：“結(jié)果證明，我們的涂層工藝具備極端環(huán)境下所需的可靠性和穩(wěn)定性。這再次證明，3D打印涂層聚合物部件能夠滿足最嚴(yán)苛的航空航天標(biāo)準(zhǔn)。這一里程碑為設(shè)計自由度和性能兼具的下一代應(yīng)用打開了大門。太空環(huán)境或許嚴(yán)酷無情，但Horizon的技術(shù)已證明能夠應(yīng)對挑戰(zhàn)。”

Horizon 還宣布計劃在額外的壓力條件下繼續(xù)進(jìn)行資格測試，包括振動、原子氧和輻射暴露。

增材制造認(rèn)證領(lǐng)域的最新行業(yè)進(jìn)展

其他公司和機(jī)構(gòu)也在先進(jìn)制造應(yīng)用材料認(rèn)證方面取得了進(jìn)展。

今年4月，先進(jìn)3D打印材料生產(chǎn)商6K Additive與德國科技公司通快（TRUMPF）宣布，6K Additive的可持續(xù)鈦粉已獲得通快TruPrint金屬增材制造系統(tǒng)的使用資格。此項合作旨在為制造商（尤其是航空航天和國防領(lǐng)域的制造商）提供符合嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并支持生產(chǎn)可持續(xù)性的高性能鈦粉。

7 月，在美國金屬 3D 打印機(jī)制造商Velo3D與高性能合金粉末專家Amaero的戰(zhàn)略合作下，奧本大學(xué)國家增材制造卓越中心 (NCAME)打印并評估了C103 鈮和 Ti-6Al-4V 鈦粉末，以確認(rèn)符合增材制造標(biāo)準(zhǔn)。

這些粉末符合 Velo3D 的初步基準(zhǔn)，因此可以在 Sapphire 打印機(jī)生產(chǎn)線上啟動系統(tǒng)特定的測試。值得注意的是，Amaero 的 C103 粉末經(jīng)過 1000°C 熱處理后符合 ASTM F3635 B 級要求，而 Ti-6Al-4V 粉末則同時符合 AMS7015 和 ASTM F3001 標(biāo)準(zhǔn)。