610HT

우주 연구 분야의 3D 프린팅: CNES가 위성 조립에 INTAMSYS 3D 프린터를 혁신적으로 활용

CNES(National Centre for Space Studies)는 1961년에 설립된 정부 기관인 프랑스 우주국입니다. 이 기관은 우주 임무를 연구, 설계, 운영하며 유럽과 국제적으로 우주 기술 개발을 촉진합니다.

이 기관은 수년 동안 위성 조립 단계에서 혁신적인 적층 제조 기술과 함께 3D 프린팅을 활용해 왔습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=nLbzI-SwRKA

(사진 저작권: CNES)

CNES의 실현 및 통합(RI) 부서는 위성 조립 및 테스트를 전문으로 하며, 발사 전 CNES의 클린룸에서 조립 및 테스트를 용이하게 하는 도구와 수단(예: 통합 프레임, 다목적 트롤리, 리프팅 장치 등)을 개발합니다. 이러한 클린룸은 위성 구성 요소에 안정적인 환경을 보장하기 위해 정밀한 조건을 유지합니다.

통합 프레임, 다목적 트롤리와 같은 이러한 도구와 수단을 생산하기 위해 혁신적인 폴리머 소재를 사용한 FFF 3D 인쇄 방법을 사용하는 것이 CNES에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 처음에는 2014년에 단일 소재 프린터로 시작한 CNES의 적층 제조 연구실은 생산할 부품의 수와 복잡성으로 인해 빠르게 발전했습니다.

FUNMAT PRO 610HT는 CNES의 우주 연구에 통합된 최초의 INTAMSYS 3D 프린터입니다. 프린터에 대한 긍정적인 경험을 바탕으로 FUNMAT PRO 410도 최근 같은 연구실 내의 현재 프린터 범위를 보완하기 위해 추가되었습니다.

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CNES 적층 제조 연구실(사진 저작권: CNES 및 INTAMSYS)

“INTAMSYS 3D 프린터의 인상적인 사용 편의성과 높은 인쇄 품질은 과제를 완벽하게 충족하여 작업 흐름에 크게 기여했습니다. 이제 클릭 앤 프린트 기능으로 전체 INTAMSYS 소재 범위를 활용할 수 있습니다. 또한 INTAMSYS 파트너인 CADvision은 매우 대응성이 뛰어나고 훌륭한 현지 지원을 제공하여 기계와 소프트웨어 모두에 대한 개선 사항을 공동으로 개발할 수 있어 효율성과 워크플로를 더욱 향상시킵니다.”라고 The National Centre for Space Studies의 기계 통합 관리자인 Theodore Froissart가 말했습니다.

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CNES 적층 제조 연구소(사진 저작권: CNES 및 INTAMSYS)

CNES는 적층 제조를 통합하기 전에 전통적인 제조 방법, 특히 클린룸과 위성 테스트에 사용할 재료의 적격성 평가에서 여러 가지 문제에 직면했습니다. 또한 도구를 생산하는 데 필요한 긴 설계 및 제조 주기가 효율성에 영향을 미쳤습니다. 이제 CNES는 3D 프린팅을 통해 이 프로세스를 단 하루로 간소화하여 신속한 프로토타입 제작과 설계 반복이 가능해져 테스트 및 위성 조립 프로세스가 용이해졌습니다.

INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT를 채택함으로써 위성 테스트에 필요한 복잡한 도구를 제조하는 데 필수적인 폴리카보네이트, PEEK 및 ULTEMTM과 같이 원하는 모든 재료를 사용할 수 있게 되었습니다.

FUNMAT PRO 610HT의 기능은 효율성을 크게 개선했습니다. 유럽 우주국에서 개발한 PEEK-ESD와 같은 매우 구체적인 소재를 사용하더라도 몇 가지 매개변수만 조정하면 INTAMSUITETM NEO(INTAMSYS의 슬라이서)에서 INTAMSYS PEEK 프로파일을 사용할 수 있습니다. 이 작은 조정을 통해 첫 번째 부품을 인쇄할 준비가 됩니다.

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CNES 적층 제조 연구소(사진 저작권: CNES 및 INTAMSYS)

CNES가 개발한 응용 프로그램은 다양합니다. 비구조적 목적으로 클린룸에서 사용되는 간단한 도구부터 발사 전에 위성을 적격화하기 위해 테스트 주기(열 사이클링, 충격, 진동, 이온화 ​​방사선) 전반에 걸쳐 사용되는 구조적 응용 프로그램이 있는 크고 복잡한 도구까지 다양합니다.

성층권 드론 구조는 진공 챔버와 테스트 환경에 완벽한 조건이 필요한 이러한 복잡한 응용 프로그램 중 하나입니다. 이 부품은 FUNMAT PRO 610HT 3D 프린터에서 ULTEMTM 9085 소재를 사용하여 한 번에 인쇄되었습니다. 프린터의 610 x 508 x 508mm 빌드 볼륨과 고온 열 시스템의 도움으로 300°C의 일정한 챔버 온도 덕분에 부품이 완벽하게 인쇄되었습니다.

성층권 드론 구조는 성층권 풍선 아래에 놓이도록 설계되었습니다. CNES는 극한 조건에 대한 적합성을 보장하기 위해 대기가 희박하거나 없는 조건을 시뮬레이션하여 다양한 환경에서 부품을 테스트해야 했습니다.

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성층권 드론 구조(사진 저작권: CNES 및 INTAMSYS)

프로토타입을 테스트하는 동안 설계는 National Centre for Space Studies의 기계 엔지니어에 의해 적격이 확인되었습니다. 동일한 테스트에서 ULTEMTM 9085 소재도 검증을 받았으며, 진공 챔버 내에서 가스 방출 없이 호환성을 확인했습니다. 가스 방출은 우수한 광학 성능을 유지하는 데 중요한 요소입니다. 낮은 가스 방출 특성 외에도 항공우주용 ULTEMTM은 뛰어난 강도 대 중량 비율과 높은 내열성으로 인해 우주에서 극한 조건에 노출되는 구성 요소를 제조하는 데 이상적입니다.

3D 프린팅이 사용된 또 다른 흥미로운 프로젝트는 CNES(프랑스 우주국)와 JAXA(일본 항공 우주 탐사국) 및 DLR(독일 항공 우주 센터)의 협업인 MMX 로버입니다. MMX는 Martian Moons eXploration의 약자로, 화성의 가장 큰 달인 포보스를 탐사하도록 설계된 소형 로버입니다. 이 프로젝트에서 팀은 로버의 부품을 만들고, 조립하고, 테스트하기 위해 3D 프린팅을 활용합니다.

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MMX 로버 프로젝트(사진 저작권: CNES)

3D 프린팅의 역할은 가까운 미래에 우주선과 우주 산업에서 더욱 중요해질 것입니다. 앞으로 CNES(National Centre for Space Studies)는 적층 제조 역량을 더욱 강화하고 우주 산업에서 3D 프린팅 사용을 더욱 최적화할 계획입니다.

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CNES 소개:

CNES는 1961년에 설립된 정부 기관인 프랑스 우주국입니다. 프로그램 중심 기관이자 기술 전문성 센터인 CNES는 특히 유럽 내에서 국제 협력의 틀 안에서 프랑스의 우주 정책을 형성하고 구현할 책임이 있습니다. 자세한 내용은 https://cnes.fr/en을 방문하세요.

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소셜

? 우주 연구 혁신: @CNES의 3D 프린팅! ?

프랑스 우주국인 CNES(National Centre for Space Studies)는 3D 프린팅 기술을 위성 조립에 통합하는 데 앞장서 있습니다. INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT와 FUNMAT PRO 410을 활용하여 CNES는 제조 공정을 혁신하여 중요한 도구의 생산 시간을 몇 주에서 단 하루로 크게 단축했습니다!

이 혁신적인 접근 방식은 효율성을 높일 뿐만 아니라 극한 조건에서 신뢰성을 보장하는 데 중요한 PEI 9085와 같은 고급 소재를 사용할 수 있게 해줍니다.

? CNES가 우주 기술의 미래를 형성하는 방법에 대해 자세히 알아보세요! https://site.intamsys.com/cnes-innovates-satellite-assembly-with-intamsys-3d-printers

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