优化的固定支架采用具有成本效益原则的生产过程，该固定支架用于通信卫星组件的连接，这对于制造商来说是一项挑战。“增材制造”技术适用于EOS提供的金属部件，可以更快地生产出耐热高应力组件。采用“增材制造”技术所生产的固定支架具有耐高温性能以满足永久性空间飞行任务的高水平要求；固定支架将减重约300g，其生产成本至少降低了20%；同时为空间技术中的其他应用做出了表率。

空中客车防务及航天部门是全球领先的卫星及空间运输技术供应商之一。其产品范围从卫星系统到国际空间站的组件。由于巨大的温差和外力介入，对设备的要求特别高。为了使零部件制造达到最佳效果，空中客车防务及航天部门依赖于德国公司EOS提供的“增材制造”技术。

目前，这一代卫星中包含特定的支架，可作为卫星本体与反射体和安装在其上端的接驳设施之间的桥梁。空客防务及航天部门的工程师在这些固定支架的结构方面面临着两大挑战：一方面，这些支架必须牢牢地固定到本体上；另一方面，这些支架的任务只是减缓太空中的极端温度波动。支架作为绝缘层的作用十分重要，温度范围从－180℃～＋150℃，所以材料所受的应力极高（图1）。

图1  三个增材制造的支架轻松承受330℃的温度范围，并满足永久性空间飞行任务的高水平要求

但是，很少有材料能够满足这样的要求。在航空航天工业中，钛被一再证明是非常合适的选择。除了其在重量和热导率方面的知名优势，它还提供了一个可接受的密度。不过，被送入太空的每千克重量都要耗费几千美元的成本，确切的数额取决于输送系统和要到达轨道等因素。然而，六位数字以上的成本并不少见。

这些支架以传统方式进行制造，尤其是其与卫星中碳成分的接合——这是一项承受较高热应力的功能，并不符合空客防务及航天部门的期望。并且卫星组件上的后续安装非常耗时，所以需要降低成本。为此，工程师们开始寻找替代品。值得特别注意的是，未来组件的设计可进行相应地优化，这一使命便落到了EOS肩上。EOS所提供的“增材制造”技术用于金属零件的生产，这意味着，钛作为一种久经考验及测试的材料仍然可以采用。组件的设计也要求具有较高的适应力。 负责防务及航天公司天线领域的专家Otilia Castro Matias解释说：“现在我们所找到的解决方案具有两个优点：其一，我们能够对生产本身进行优化；其二，我们还对设计进行了改进，所以整个工件可以一步完成生产。可以这么说，就是从一整块上切下一块，尽管从技术层面上讲，这有违传统的技术手法。”

一旦确立了设计方案，即可实施行之有效的工艺过程：工程师们将三维结构图从CAD软件中搬到了生产设备——EOSINT M 280中，并进入制造过程：一束激光一层一层精确地融化和硬化熔敷金属粉末，所以在精密工件制造完成后，除了可重新利用的原材料外，并没有留出多余的材料。

图2  强悍的钛支架采用EOSINT M 280制造，它们能轻松且永久地承受太空中的高温和外力

新设备（图2）受到了参与此工作专家们的全部期望。最重要的是提高了整体结构的耐温性，现在可以在20kN的受力下轻松并永久地承受330℃的裕量。除此以外，西班牙航空航天专家们能够在组装进给及副反射器装置时，将支架的制造时间缩短5天。如今，每颗卫星所需的三个支架的生产时间不到1个月。

“在质量鉴定试验期间，这些改进极大地减少了热诱发的失效。太空活动的费用相对较高，所以防止任何硬件可能出现的故障更为重要。”Castro Matias解释道，“这种‘增材制造’法为项目的关键方面带来可衡量的好处，无需在其他地方削减成本。不妥协——这是工程师们乐于听到的话，但在很多时候却听不到。”除了技术上的优势外，还有针对性地削减了成本，仅生产成本就至少节省了20%，所减重量约为300g，这意味着每颗卫星共减少近1kg的重量。

刚好，欧洲空间局也支持这一计划。在其成功完成之后，允许在航空航天领域中继续采用这种高效生产技术。“经证实，在我们的卫星固定支架中采用钛材料是非常有效的。然而，其主要弱点就是支架与进给和反射器组件碳板的连接，因为这里的热应力是一个负面因素。多亏了‘增材制造’技术，我们才得以重新设计支架并克服了这一漏洞。除此，还有其他的好处，诸如生产周期更短、更具成本效益及产品更轻等优势。”Castro Matias补充说。