Mitsubishi har lenge vært aktiv i mer enn bare bilindustrien. Den japanske produsenten av elektriske og elektroniske produkter har også tatt i bruk additiv produksjonsteknologi og de tilhørende nye markedsfeltene i noen tid. Nylig annonserte selskapet utviklingen av en ny teknologi for additiv produksjon som bruker en kombinasjon av fotosensitiv harpiks og ultrafiolett lys for å 3D-printe satellittantenner i vakuumet i det ytre rom.
Med utviklingen av den nyutviklede flytende harpiksen, retter selskapet seg først og fremst mot utfordringen med å produsere små, rimelige romfartøybusser med store strukturer. Dette betyr at reflektorer for høyytelsesantenner kan lages ved hjelp av additiv produksjon, som senere også muliggjør forbedring av romfartøysstrukturer, som dermed blir tynnere og lettere.
Middels trykk med en ultrafiolett lyskilde i et vakuum under 0,2 kPa (bildekreditt: Mitsubishi Electrics)
Mitsubishi tar tak i designutfordringer for satellitter
I videste forstand består de tre hovedkravene for romfartøysantennedesign av høy forsterkning, bred båndbredde og lav vekt, som alle er i konflikt med hverandre. Maksimal forsterkning og båndbredde som skal oppnås krever stor blenderåpning, men for økonomisk og orbital bruk må antennene fortsatt være lette og små nok til å passe inn i en bærerakett. Og det er her Mitsubishi Electrics innovative tilnærming kommer inn i bildet: den harpiksbaserte produksjonstilnærmingen muliggjør effektiv oppretting av antenner med høy forsterkning, bred båndbredde og stor blenderåpning.
Takket være Mitsubishis utvikling av egen 3D-printer, som fokuserer på ekstrudering av ultrafiolett-herdende harpiks i vakuum, vil det være mulig å produsere additive deler i verdensrommet med et lavere strømforbruk. Totalt sett tilbyr vakuum 3D-skriveren ganske mange fordeler for antenner laget av harpiks. For eksempel er størrelsen på antennen ikke begrenset av produksjonsmetoden for 3D-utskrift, og behovet for antennestrukturer er også eliminert. I tillegg gir 3D-printeren utviklet av Mitsubishi muligheten for vekt- og breddereduksjon, som dermed bidrar til reduksjon av satellittvekt og oppskytningskostnader.
Ekstrudering og herding i vakuum med verdens første lysfølsomme harpiks
Sannsynligvis den største fordelen som den nye teknologien gir, er at den lysfølsomme harpiksen som brukes til 3D-printing er egnet for ekstrudering og herding i vakuum. Normalt har kommersielt tilgjengelige harpikser en lav molekylvekt så vel som et høyt damptrykk, og er ikke laget for vakuumapplikasjoner delvis fordi de polymeriserer for tidlig. I Mitsubishis tilfelle brukes en oligomerbase med høy molekylvekt og lavt damptrykk – blandet med en vakuumstabil mykner basert på en ikke-flyktig polyfenyleter – for å oppnå passende viskositet. Ved vellykket polymerisering blir harpiksen et fast stoff med en varmebestandighet på minst 400°C – en temperatur over maksimal varme i banen. Fordi sollys brukes til polymerisering og herding, er det ikke nødvendig med en separat UV-lyskilde, noe som resulterer i lavere strømforbruk.
Skjematisk (venstre) og bilde (høyre) av 3D-skriveren (bildekreditt: Mitsubishi Electrics)
Mitsubishi Electrics planlegger å fortsette å bringe teknologier og løsninger til markedet i fremtiden som vil eliminere globale problemer og tjene til å forenkle applikasjoner som jordobservasjon. Ønsker du å lære mer om Mitsubshis spennende prosjekt, kan du finne mer informasjon HER.
Hva synes du om Mitsubishis nye teknologi for å lage satellitter i verdensrommet? Gi oss beskjed i en kommentar nedenfor eller på vår Linkedin, Facebookog Twitter sider! Ikke glem å registrere deg for vår gratis ukentlig Nyhetsbrev her, de siste 3D-utskriftsnyhetene rett til innboksen din! Du kan også finne alle videoene våre på vår YouTube kanal.
*Forsidebilde: Mitsubishi Electrics