کمپانی Lockheed Martin مدتهاست که در حال تجربه ی ساخت قطعات پرینت سه بعدی برای ماهواره های بزرگ است. در سال 2018 آنها استفاده از پرینت سه بعدی فلزات را برای تولید بخش های مختلف مخزن سوخت تیتانیومی را آزمایش کردند و توانستند رکوردی را هم با ساخت مخزن سوختی به قطر 1.16 متری ثبت کنند. این قطعه در زمان خود بزرگترین قطعه ی فضایی پرینت سه بعدی بود. ثمره ی تحقیقات سالیان این کمپانی تولید سازه های بزرگ فضایی با EBM است.
نگاره 1) تولید سازه های بزرگ فضایی با EBM
درحالی که تولید قطعات مخازن استوانه ای به شیوه ی سنتی تولید قطعات فلزی، نسبتا راحت است؛ دمو ها می توانند کمی چالش برانگیز و زمان گیر باشند. چه قدر زمانگیر تر؟ با استفاده از روش های سنتی تولید این قطعات 2 سال به طول می انجامد در حالی که این زمان در روش AM تنها 3 ماه است.
از همین رو است که LM به استفاده از AM رو آورده است. هدف آن ها کاهش هزینه ها و زمان تولید تا 50% بود که در واقع توانستند زمان را تا 87% کاهش دهد.
EBM
جهت تولید این قطعات حساس LM از روش ذوب اشعه ی الکترون (EBM: Electron Beam Melting) استفاده کرده است.
اگر قصد سرمایه گذاری بر پرینتر سه بعدی بزرگی برای تولید قطعات غول آسای تیتانیومی دارید پس علاقه مند هستید که بدانید این پرینترها توسط شرکت Sciaky Inc که در شیکاگو مستقر است، تولید شده است که از سال 1939 مشغول تولید ماشین های جوشکاری بوده است و اخیرا تجربه ی جوشکاری پرتوهای الکترونی اش را در تولید افزایشی EBM اعمال کرده است.
تصویر زیر یکی از اپراتورهای شرکت LM را در کنار پرینتر EBM آن ها و مخزن ماهواره نشان می دهد.
نگاره 2) تولید سازه های بزرگ فضایی با EBM
پرینتر مورد استفاده ی LM دستگاه Sciaky EBAM 110 است که گذشته از ابعادش که برابر یک کامیون است، از ویژگی های حلقه بسته ی جالبی هم برخوردار است.
به عنوان مثال این پرینتر از سیستمی تحت عنوان IRISS: Interlayer Realtime Imaging & Sensing System استفاده می کند که همانطور که احتمالا از نامش حدث زده اید از الگوریتم های رایانه برای تنظیم بهینه ی پارامترهای پرینت با استفاده از بازخوردهایی که از سنسورهای خود دریافت می کند؛ استفاده می کند.
این نرم افزار پارامترهای خاصی مانند توان اشعه های الکترون، میزان تغدیه ی سیم و پروفایل های حرکت CNC را به صورت پویا چندین بار در ثانیه به روز می کند. این مسئله سبب رسوب بهینه ی مواد و کاهش اتلاف و بروز نقص می شود. همه ی این موارد سبب تکرار پذیری و قابل پیش بینی بودن نتیجه می شود که در صنعت هوافضا بسیار مهم است.
محفظه ی پرینت این دستگاه 2794 میلی متر مکعب است و توان پرینت قطعاتی به عرض 1778 میلی متری، عمق 1194 میلی متری و ارتفاع 1600 میلی متری دارد. این دستگاه می تواند متریال اولیه ی مبتنی بر سیم را با سرعت حداکثر 9 کیلوگرم فلز در ساعت تبدیل به جامدات ذوب شده ی الکترون کند. این ویژگی این دستگاه را تبدیل به سریعترین پرینتر رسوب فلز در صنعت می کند.