經(jīng)太空驗證：Horizon涂層3D打印部件符合ECSS排氣標準

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 除氣標準。此項認證證實了專有金屬化工藝在嚴苛太空條件下生產(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，以應對工程和設計挑戰(zhàn)，而非妥協(xié)。我們最近進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用可行性邁出的一步。”

△涂層 3D 打印部件符合 ECSS 除氣標準。圖片來自 Horizon Microtechnologies

涂層 Micro-AM 零件符合ECSS 標準

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

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 小時對部件進行稱重，以評估揮發(fā)性物質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情況，以評估污染風險。

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

結果顯示總質量損失 (TML) 為 0.354%，回收質量損失 (RML) 為 0.166%，收集的揮發(fā)性可冷凝物質(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苛的航空航天標準。這一里程碑為設計自由度和性能兼具的下一代應用打開了大門。太空環(huán)境或許嚴酷無情，但Horizon的技術已證明能夠應對挑戰(zhàn)。”

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

增材制造認證領域的最新行業(yè)進展

其他公司和機構也在先進制造應用材料認證方面取得了進展。

今年4月，先進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域的制造商）提供符合嚴格質量標準并支持生產(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，以確認符合增材制造標準。

這些粉末符合 Velo3D 的初步基準，因此可以在 Sapphire 打印機生產(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 標準。