NASA聯手Xometry擇冪科技打造國際空間站快速追蹤關鍵生命支持系統

NASA 的 ECLSS 團隊需要為國際空間站打造空氣淨化裝置。借助 Xometry 擇冪科技 的 CNC 加工服務,他們使用特種熱處理鋁合金材料生產了兩個 12″ x 16″ 的一體式容器,實現了 0.005 英寸公差和關鍵密封表面,在 4 周內完成交付,比原計劃縮短 2 個月並降低 75% 成本。

產業
航空航太
國家
flag

美國

使用場景
原型製作
工藝
CNC加工
材料

特種熱處理圓柱形鋁合金坯料

產品

四牀二氧化碳洗滌器(4BCO2)系統的空氣淨化裝置 / 整體式壓力容器

case hover image

我們要求很多,但Xometry 擇冪科技完成得非常好。你們的CNC加工服務挽救了大局。

Jimmy Hill 首席機械設計工程師 NASA馬歇爾航空飛行中心

在太空中生活需要些什麼?可回收能源系統

在國際空間站,關鍵資源保存在閉環系統中,這些系統可以補充氧氣、水等資源,供NASA宇航員在距離地球350km的太空中生存。

閉環系統的設計、製造與維護由NASA的「環境控制與生命保障系統」(ECLSS)團隊負責。近來,阿拉巴馬州亨茨維爾馬歇爾航空飛行中心的ECLSS工程師們正在進行一項空氣淨化裝置的項目,該空氣淨化裝置能夠透過乾燥劑(吸收空氣中水分)及分子篩(捕集二氧化碳分子並將其排出空間站)來淨化空氣中的二氧化碳。該系統稱為「四床二氧化碳洗滌器」(4BCO2)系統。

挑戰:以創紀錄速度建造超大型飛行部件

過去的兩年間,4BCO2系統採用柱床硬體多部件設計的方法取得了進展。設計要求將所有部件焊接起來。由於製造程序從系統的基礎性部件柱床開始,為此ECLSS工程師們遇到了一個問題。由於焊接認證程序耗時較長,所以焊接操作(NASA內部製造能力的更好方法)可能會出現延遲,對團隊能否按期執行硬體交貨計劃造成嚴重影響。

由於有可能影響交貨計劃,ECLSS團隊決定放棄焊接設計及相關焊接認證程序並尋求其他設計方案。透過縮小柱床尺寸對部件進行重新設計有可能危害系統的使用性能,所以不在備選方案之列。團隊決定選擇一體式桶型設計。這一決定需要將製造轉包出去以便能夠優先維持交貨計劃。4BCO2團隊在NASA工程師Jimmy Hill的帶領下,聯繫Xometry擇冪科技,確定公司是否能夠完成這一高度定製的工作。

空氣淨化裝置的CAD裝配圖

「Xometry供應商管理團隊幫助我們節省時間與成本,使得部件既快捷又便宜,這樣我們就可以改變我們的工作與設計方式。」

Jimmy Hill,
NASA馬歇爾航空飛行中心首席機械設計工程師

高度定製的CNC加工方案

Hill和Xometry專業客戶代表就項目要求及時間表進行對話,並且重點強調項目目前已經滯後於計劃。Hill提出需要四週的時間來周轉,期間要在Xometry擇冪科技的ITAR認證網絡中找到一家專業的大幅面CNC加工廠。

四週的周轉期限內,Xometry擇冪科技獲得了稀有的、經特別熱處理的柱體鋁板錠並找到一家製造夥伴來製作12”X16”直徑的部件。按照航空航天標準對部件進行謹慎加工,包括緊密度公差0.005”以及精確度GD&T。壓力容器的關鍵密封面設計有環形溝槽、貼緊部件、張緊邊、位置控制公差以及高度精確的螺紋通孔。

「我們要求很多,但Xometry擇冪科技完成得非常好。你們的CNC加工服務挽救了大局。」

Jimmy Hill,
NASA馬歇爾航空飛行中心首席機械設計工程師

Xometry 4個 CNC加工容器部件,用於製造NASA國際空間站的兩台空氣淨化裝置

Xometry擇冪科技製造改變了NASA的部件開發方式

在Xometry按需製造服務的幫助下,2021年發射NG-15期間,由NASA ECLSS團隊開發的空氣淨化裝置登上Cygnus號火箭正式投入使用。Xometry擇冪科技總包服務將原本的三個月內部生產計劃縮短為一個月,避免了延遲帶來的多米諾效應。

Hill稱Xometry擇冪科技的市場精準定價與供應商管理幫助NASA節省內部製造成本三到四倍。由於節省了大量成本,團隊的開發方法可以由線性原型設計轉變為更加精簡的平行原型設計方法,將大大縮短項目的交貨期限。

Hill說道:「一般情況下,我們會有很多內部文書工作支出及人員成本,但是Xometry擇冪科技的節省型供應商管理方法幫助我們節省了大量時間及成本。Xometry擇冪科技具有我們所不具備的能力,由於其快捷又便宜,我們當然不會介意一次性支付兩到三個版本【相當於飛行】。這樣能夠幫助我們贏得時間。」

隨著空氣淨化裝置及其他各項工作的成功,美國10家機構的NASA團隊堅信Xometry擇冪科技有能力承擔各種類型加工件、鈑金或3D列印件的任務關鍵型工作。

「Xometry擇冪科技具有出色的靈活性、速度與品質,現在我們的所有項目都希望採用Xometry擇冪科技的高成本效益型生命支持系統航空飛行硬體。」

David Jones,
馬歇爾航空飛行中心ECLSS整合與開發主管

了解更多案例

Fly-Mi 團隊如何為航空貨運挑戰賽準備貨運無人機 (UAV) card image

Fly-Mi 團隊如何為航空貨運挑戰賽準備貨運無人機 (UAV)

航空航太
CNC加工
原型製作
閱讀全文

為了準備2026年航空貨運挑戰賽(Air Cargo Challenge),Fly-Mi團隊正在開發Heméra——一款專為最大化有效載荷運輸而設計的固定翼無人機。該專案結合了先進的空氣動力學、結構有限元素分析(FEM)以及精密加工的鋁製模具,打造出一架飛行速度可達35公尺/秒的雙馬達飛機。

閱讀全文
倫敦帝國理工學院火箭團隊:運用精密數控加工零組件 打造新一代 NIMBUS 火箭 card image

倫敦帝國理工學院火箭團隊:運用精密數控加工零組件 打造新一代 NIMBUS 火箭

航空航太
CNC加工
原型製作
閱讀全文

與 Xometry 擇冪科技 攜手合作,協助我們將團隊自主研發的各類精密零組件全數落地量產,順利完成 NIMBUS 火箭整機研製,並登場 2023 年歐洲火箭挑戰賽!我們由衷感謝 Xometry 擇冪科技 的大力支持,也十分期待未來持續深化合作。

閱讀全文
從地下掘進到奔赴星辰:Elara Aerospace 如何推動歐洲亞軌道火箭工程發展 card image

從地下掘進到奔赴星辰:Elara Aerospace 如何推動歐洲亞軌道火箭工程發展

航空航太
CNC加工
研發
閱讀全文

為將這些零組件落地實現,我們需要高精度、短交貨週期的製造服務。我們透過 Xometry 擇冪科技,生產噴射器實驗專用的黃銅測試腔體,完全依照前期測試規格進行加工。

閱讀全文
Xometry 擇冪科技保障精密零件供應,讓研發效率重回快車道 card image

Xometry 擇冪科技保障精密零件供應,讓研發效率重回快車道

航空航太
CNC加工
研發
閱讀全文

與擇冪科技的合作讓我們能更專注於核心技術研發,節省了大量時間,顯著提升了項目效率。

閱讀全文
跨越阿爾卑斯山的零排放——Cellsius 如何實現氫能驅動飛行 card image

跨越阿爾卑斯山的零排放——Cellsius 如何實現氫能驅動飛行

航空航太
CNC加工
原型製作
閱讀全文

我們在設計時考慮了最大化的強度與重量比,結合了嚴格的公差和複雜的幾何形狀。由於製造如此精密的部件超出了我們內部的能力範圍,我們依賴外部製造商來實現這一設計。與Xometry 擇冪科技的數字化製造平臺合作被證明是一個實用的解決方案。訂購過程簡單,部件完全按規格交付,這幫助我們按時推進並進行系統集成。

閱讀全文
協和式飛機頭部機械系統設計:航空工程的典範之作 card image

協和式飛機頭部機械系統設計:航空工程的典範之作

航空航太
3D打印
原型製作
閱讀全文

在實體原型製作階段,我選用了PA12尼龍材料的激光燒結技術。這種組合方案既能滿足所需的耐久性與尺寸精度要求,又兼具輕盈特性以確保模型結構完整性,其強度足以承受反覆操作。通過Xometry 擇冪科技按需製造服務平臺訂購零部件,使我在無需投入打印機或模具成本的前提下即可驗證設計方案——這對於小批量迭代原型開發具有決定性優勢。

Gianni Ercolani 個人創客
閱讀全文
為火星重新發明車輪:柔性無氣輪胎的工程創新 card image

為火星重新發明車輪:柔性無氣輪胎的工程創新

航空航太
3D打印
原型製作
閱讀全文

UCL Racing 的火星車團隊為歐洲火星車挑戰賽開發了無氣柔性車輪,在模擬火星表面進行比賽。借助 Xometry 擇冪科技 的 SLS 3D 打印和工程反饋,他們使用 EOS TPU 1301(Shore 86A)材料生產了六個車輪,採用徑向蜂窩晶格結構。最終設計滿足 220mm 直徑和 120N 負載要求,具有對稱胎面花紋和集成電機支架。

蔡志奇 隊員 UCL火星探測車團隊
閱讀全文
1 公釐的拯救:這件客製化 CNC 零組件如何救活了我的 5 軸機床專案 card image

1 公釐的拯救:這件客製化 CNC 零組件如何救活了我的 5 軸機床專案

機械製造
CNC加工
原型製作
閱讀全文

從零開始打造一台 CNC 工具機,過程中充滿了驗證你的設計是真正可行、還是僅能停留在 CAD 軟體裡的關鍵時刻。在客製化機械製造的世界中,從數位模型過渡到實體組裝很少是一帆風順的。而這就是其中一個經典時刻。

閱讀全文
Torx 機器人:Accu 工程技術與 Xometry擇冪科技精密 CNC 加工背後的故事 card image

Torx 機器人:Accu 工程技術與 Xometry擇冪科技精密 CNC 加工背後的故事

機器人 機械製造
CNC加工
原型製作
閱讀全文

走進 Torx 的開發幕後:Torx 是 Accu 為 FightFest 2026 打造的格鬥機器人,獲得了來自 Xometry 的 CNC 加工支援。探索它從設計圖紙走向競技場的歷程,瞭解格鬥機器人專案如何逐步成型,並見證 Torx 如何最終斬獲官方 FightFest 冠軍獎盃。

閱讀全文
3D 列印廢料的重新審視與桌面級耗材回收機故事的全新篇章 card image

3D 列印廢料的重新審視與桌面級耗材回收機故事的全新篇章

機械製造
3D打印 CNC加工
原型製作
閱讀全文

維也納 TGM 學生團隊透過敏捷測試與雙邊支撐重構,攻克馬達變形與校準難題,成功將 3D 列印廢料循環製成高品質 PLA 耗材。

閱讀全文
減重超50%的背後:WUT-7 賽車的輕量化與動力學重構 card image

減重超50%的背後:WUT-7 賽車的輕量化與動力學重構

電動出行
CNC加工
原型製作
閱讀全文

華沙理工車隊透過拓撲優化、優化運動學與客製化轉向系統,為WUT-7賽車實現關鍵部件減重超50%,並借助精密加工將極致輕量化設計成功帶上賽道。

閱讀全文
CoreSpin:以蛋白革新換熱器,打造更高效的換熱設備 card image

CoreSpin:以蛋白革新換熱器,打造更高效的換熱設備

能源
CNC加工
研發
閱讀全文

我們的專案將生物思維帶入一個極少涉足的領域 —— 熱工程。團隊正在研發一種導熱奈米塗層,覆蓋於換熱表面,以因應生物污垢、灰塵與沉積物堆積問題。

閱讀全文