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2026-11-11
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南理工:想要卫星“减肥”?看我3D打印!

日期:11-01
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版面:第A04版:经济       上一篇    下一篇

  本报讯(记者 王怀艳 通讯员 葛玲玲) 微纳卫星减重72.8%,相关成果处于国际领先地位!第三届增材制造研究前沿国际会议近日在南京召开,会上,南京理工大学发布了“极限多功能轻量化复杂结构设计与增材制造”方面的最新成果。

  增材制造即3D打印技术,当前已广泛应用在航空航天、生物医药等众多领域。据介绍,传统轻量化设计方法已达极限,难以满足重大航天装备结构质量占比从当前25%下降至10%的迫切需求。3D打印技术的出现,使基于“三维点阵、拓扑优化”的轻量化设计制造方法成为解决这一瓶颈的全新途径。然而该方法却面临“结构功能一体化设计、巨量数据处理、增材制造工艺和缺陷实时监测”等四大难题,一定程度上限制了3D打印技术发展。

  经过数年攻坚克难,南理工机械工程学院研发出一套自主可控的极限轻量化设计制造软件系统,并由此构建极限轻量化设计制造新体系。现场,研发团队展示了他们最新自主研发的3D打印卫星构件,这是个黑色的、椭圆形塑料外壳,其上分布着核桃仁似的纹路,纹路与纹路间有空隙,上手一摸,总重量很轻但质地坚硬。

  南京理工大学机械工程学院副院长刘婷婷介绍,“我们常用‘一克重量一克金’来比喻航天装备结构对质量占比下降的重要性。据测算,航天器每减轻1公斤,成本差不多节省10万美元!”因此,全球该领域专家一致致力于质量比下降研究。南理工的独特研究思路是“一体化考量”。他们把卫星所有的部位,包括它的结构、内部单机等,努力做到功能结构一体化,从而减轻其质量占比。

  新成果得到了实践验证。据悉,在该新研究成果指导下,南理工已经发射多颗含有3D打印构件的微纳卫星上天。“最新测试数据显示,我们自主研发的微纳卫星比同类型卫星减重72.8%,在全球处于领先地位。”刘婷婷说。

  据介绍,增材制造研究前沿国际会议由南京理工大学发起创立并举办,旨在构建一个增材制造领域国际性学术交流平台,助力中外顶级学者加强对话,及学术界和产业界互通互鉴,以促进增材制造进一步创新、发展和应用。