增材制造软件推动太空探索

人类首次登上月球已经过去了半个多世纪，而太空任务仍然需要数十位最聪明的工程技术人员付出巨大的努力。然而，由于增材制造技术的出现，太空探索中的许多重大挑战已经成为过去。使用3D打印技术（包括Oqton 3DXpert软件）的公司已成为月球任务中不可或缺的盟友。 

太空推进解决方案提供商Agile Space Industries就是其中一例。这家总部位于美国的公司生产推进器和火箭发动机，提供从设计、3D打印服务、减材制造到测试能力的所有服务。 

3D打印和推进系统是天作之合。Agile Space Industries的高级增材制造工程师Dustin Crouse说：增材制造为设计打开了无限可能的空间。它让我们能够大幅降低推进器的质量，并快速迭代新的设计。  

Astrobotic或ispace等太空探索公司依靠Agile Space在创纪录的时间内开发出关键任务部件。该公司可以在几周内完成从设计、制造到组装和热火测试的全过程。传统上，这一过程需要数年时间。

3DXpert对他们的效率至关重要。首先，该软件为 Agile Space 提供了全面的流程控制。为确保生产的一致性，开发工程师会锁定参数，限制推进器生产过程中可能发生的变化。生产工程师仍然可以移动和删除组件或更新序列号，但许多功能是固定的，以避免意外更改。

忠于设计
自从开始使用3DXpert后，Agile Space无需转换为STL文件就能对3D模型进行切片，这使情况大为改观。Agile Space公司增材制造总监Kyle Metsger表示，文件转换曾给运营带来很多麻烦。

如果将3D模型转换为STL，就有可能偏离原始几何形状。我们的部件有精细的通道、精细的特征和关键的公差。如果将CAD模型转换成STL，就会创建原始几何形状的近似值，从而产生偏差。Metsger解释说：由于我们打印的是直径达几千英尺的孔和通道，因此尺寸变化很难控制。即使是很小的偏差也会带来很大的问题，因为功能会直接影响产品的性能。在3DXpert中，Agile Space无需应对这种风险。

复杂几何形状的快速数据准备 
自采用3DXpert以来，Agile Space在切片时间和硬件要求方面取得了两项重大改进。他们的组件CAD模型非常“强大”，因为其中包括内部特征和高分辨率。复杂的CAD模型需要庞大的STL文件。

“当你把CAD模型转换成STL时，它的大小可能达到或超过一千兆字节。这种大小的文件对硬件的要求会逐渐增加。我们曾遇到过这样的情况，在数据准备软件中移动文件，需要20 分钟才能加载。”Metsger说。在没有3DXpert的情况下，该公司3D打印了一个四英寸推进器喷油器部件，数据准备工作耗时14小时，而且STL文件中存在一到五微米的偏差，具体取决于分辨率。

有了3DXpert，Metsger可以对原始CAD模型进行切片，因此对RAM的要求要小得多。这对工作流程产生了重大影响。我们以前都是在工作日进行数据准备，然后让计算机通宵运行，对文件进行切片。我们无法在同一天打印零件。使用3DXpert后，我们发现从构建准备到上机的整体时间缩短了60%到70%。

时间的节省仅仅是个开始。随着Agile Space和3DXpert团队的不断合作，他们将迅速开发和实施新功能，以确保其在航天工业中的领先地位。