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洛克希德·马丁公司与马克波特公司合作,为美国宇航局提供人工智能辅助的月球车项目

MakerBot 3D打印机已经使用了大约5年,为洛克希德·马丁公司的工程师团队的许多项目提供了易于使用的3D打印。

马克波特层叠洛克希德·马丁公司宣布,该公司已经扩大了MakerBot 3D打印机的使用范围,为其即将到来的太空项目生产零部件和设计。

洛克希德·马丁公司与通用汽车公司合作,正在开发一种新型全自动月球车,可用于美国宇航局的阿耳特弥斯计划。

罗孚自主系统早期设计和开发的一些要素是在洛克希德·马丁公司位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的研发设施——先进技术中心(ATC)完成的,该中心配备了多种技术,包括一个全是3D打印机的实验室。

ATC 3D打印实验室最新增加的是MakerBot METHOD X 3D打印平台。使用METHOD X,团队可以用尼龙碳纤维和ABS等材料打印零件,使其具有精确测试所需的性能,并且由于METHOD X的加热室,零件尺寸精确,无需典型台式3D打印机附带的可变翘曲。

洛克希德·马丁航天公司高级机械工程师亚伦·克里斯蒂安(Aaron Christian)说:“在ATC,我们有多台MakerBot打印机,有助于加快周转时间。”。“我将设计一个零件,打印出来,几个小时后拿到手上。这使我能够快速测试3D打印零件,找出缺点,调整模型,隔夜将其发送回打印,然后在上午进行下一次迭代。3D打印让我可以快速迭代设计,将零件的等待时间从几周缩短到几小时。”

洛克希德·马丁公司的工程师正在测试为月球车设计的多种应用程序。Christian和他的队友们正在使用METHOD X打印一些部件,用于流浪者项目的原型和概念验证,包括嵌入式系统外壳、传感器支架和其他定制部件。“MakerBot METHOD X马上就能生产出尺寸公差的部件——对于各种项目来说,你可以打印出多个可以相互匹配的部件。”

这些部件中的许多采用MakerBot ABS印制,设计用于承受沙漠高温、紫外线照射、潮湿和其他环境条件。与Stratasys SR-30可溶性支架相结合,使用MakerBot ABS印制的零件设计为比分离支架提供更平滑的表面光洁度。使用可溶解的载体进行印刷还可以获得更多的有机形状,而这些形状本来不可能通过传统的机械加工得到。

“我们正处于开发的早期阶段,我们在ATC拥有的漫游者是我们内部设计和开发的一个试验台。这个价格合理的模块化试验台允许我们使用3D打印快速更改其他应用的设计,无论是军事、搜索和救援、核应用还是极端环境“我们需要自治,”克里斯蒂安说。

3D打印可以让团队以负担得起的、迭代的和模块化的方式测试部件。为漫游者打印的零件之一是激光雷达的安装,激光雷达是一种传感器,可以帮助确定周围物体的距离。激光雷达广泛应用于自动驾驶汽车,洛克希德·马丁公司在其许多自主项目中都使用了激光雷达。该支架被设计用于安装在月球车上,这是一个完全模块化的机器人系统,所以它被打印在ABS上,这使得它能够处理比典型的PLA更极端的条件。该安装还允许工程师不断更换不同传感器的激光雷达,如立体相机,方向天线,RGB相机,或测距仪。它具有复杂的有机形状,这是传统加工难以实现的。支架上也有很多通道,以确保适当的气流,以保持部件的凉爽和机器人的温度调节。

嵌入式电子外壳设计用于探测车内部或空中交通管制中心的其他机器人。这种外壳是为了保护电子设备不受任何可能落在上面的东西的伤害。虽然它是用PLA印刷的,由于它的六边形,它提供了坚实的强度。它的设计也很适合开放的气流,需要冷却系统,同时仍然保护设备。

除了打印原型外,洛克希德·马丁公司还将3D打印用于生产零件,这些零件将进入各种太空平台。

“用于太空应用的3d打印部件的测试和飞行的一大优势是,它简化了设计。您可以创建更复杂的形状。它减少了所需紧固件的数量和部件的数量,这是一个巨大的成本节约,因为这减少了一个需要测试或组装的部件,”Christian指出。“这也为未来的空间原位组装打开了大门。你已经在地球上设计、打印和测试了这个部件。现在你知道了,在未来,你可以在太空中3D打印相同的部件,因为你已经展示了材料和部件在那里工作。”

太空制造成本昂贵,但对未来的应用和任务很有吸引力。现在,散装材料可以飞到太空,用于3D打印多个部件和结构,而不是每个部件单独飞出来。将这种技术与零件文件的数字库存相结合,3D打印在太空中减少了存储和多次飞行的需要,从而降低了成本。

克里斯汀说:“数字化库存的概念有助于推动我们的数字化转型——你可以将数字化设计装船,只需打印零部件,然后在现场组装。”

Makerbot 3d打印

洛克希德·马丁公司研究工程师Alyssa Ruiz在ATC的3D打印实验室检查METHOD X上打印的3D打印电子外壳。

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