Легура титанијума доминира основном стазом за подршку астрономских телескопа

Да би ухватили звездану светлост, астрономски телескопи се не ослањају само на оптичка сочива већ и на стабилне потпорне структуре на нивоу микрометара. За земаљске објекте са великим отвором и оптичка оптерећења у свемиру, конвенционални алуминијумски и челични материјали пате од термичке деформације под температурним променама, оптерећења сопствене тежине и корозије.Гр5 легура титанијумаје постепено постао материјал избора за прецизне астрономске оптичке потпорне компоненте, укључујући примарне решетке огледала, носаче огледала, флексибилне конекторе и оптичке базе.

 

 

1.Термичка деформација

Окружење на терену и свемиру карактерише екстремне температурне разлике. Чак и топлотно ширење и контракција материјала на микрометарској скали могу померити сочива, узрокујући замућене слике и изобличене звезде.

 

2. Терети без терета

Објективи са великим отвором бленде су тешки. Потпорне компоненте морају да обезбеде високу носивост, а да притом остану лагане како би се избегло пропадање структуре и застој у праћењу.

 

3. Стабилност радног века

Рад у окружењима на великој надморској висини, са високом влажношћу и свемирским вакуумом захтева отпорност на корозију, отпорност на замор и перформансе против старења. Конвенционални материјали су склони кваровима и захтевају високе трошкове одржавања.

 

 

1. Лагана и висока чврстоћа

Са густином од приближно 4,4 г/цм³ - мањом од 60% густине челика -, може се похвалити повољном специфичном крутошћу. Смањење тежине се постиже под еквивалентном снагом, смањујући оптерећење грамофона и погонских система и побољшавајући стабилност небеског праћења и позиционирања, што одговара високо прецизној опреми са великим отвором бленде.

 

2. Прецизно задржавање облика

Одликује га ниско термичко ширење и ниска топлотна проводљивост, испоручујући контролисану деформацију под температурним варијацијама. Може постићи термичко усклађивање са оптичким сочивима како би се ублажиле грешке слике изазване променама температуре. Његов умерени модул еластичности омогућава израду флексибилних шарки за ослобађање напрезања при монтажи, спречавање изобличења сочива и гарантује прецизност снимања.

 

3.Супериорна прилагодљивост животне средине

Легура титанијума је отпорна на корозију и оксидацију, одржавајући димензиону стабилност у условима велике надморске висине, високе влажности, вакуумског простора и окружења са великим променама температуре. Његова одлична отпорност на замор и старење продужава радни век опреме и смањује трошкове рада и одржавања.

 

 

Сваки материјал има своје предности и недостатке. Легура титанијума постиже добар баланс између перформанси, могућности производње и цене и стога има незаменљиве предности:

• Инвар: Изузетно низак коефицијент топлотног ширења; али велика густина и велика тежина ограничавају лагани дизајн, тако да је погодан само за мале фиксне делове.
• Силицијум карбид / керамика нулте експанзије: Изванредне перформансе ниске термичке деформације; ипак, велика ломљивост ствара изазове за обраду компоненти сложеног облика, што резултира ниским стопама приноса и превисоким трошковима, који ометају масовну примену.
• Алуминијумска легура: Ниска цена и мала тежина; велики коефицијент термичког ширења доводи до изражене деформације под температурним варијацијама и не испуњава захтеве за напредно посматрање високе прецизности.
• Челик: Висока чврстоћа; превелика тежина, слаба отпорност на временске прилике и подложност рђењу и деформацијама.

✅ Титанијумска легура: Висока чврстоћа, мала тежина, добра термичка стабилност и звучна обрада. Може се обрадити ковањем и прецизним стругањем за стандардне делове, као и производњом адитива за метал СЛМ за производњу монолитних шупљих решетки и потпорних седишта специјалног облика. Укључује прилагођени дизајн за астрономску опрему и балансира високе перформансе са капацитетом масовне производње.

 

 

1. Приземни објекти

Примењује се у носачима примарних огледала за рефлекторе са великим отвором бленде, држаче секундарних огледала, основе цеви сочива и основе за екваторијално постављање за подршку високопрецизног посматрања дубоког свемира.

 

2. Свемирски објекти 

Користи се за оптичке потпорне шипке, базе за изолацију вибрација и конекторе на орбити свемирских телескопа како би издржали екстремне свемирске услове.

 

3. Истраживачки и професионални телескопи за астрофотографију

Носачи огледала од легуре титанијума, флексибилни причврсни прстенови и носачи за фино подешавање постали су стандардне конфигурације за врхунске производе.

Кина има зреле технологије за ковање од легуре титанијума 5 степена, топлотну обраду и испитивање без разарања. Остварено је стабилно домаће снабдевање високо прецизним компонентама, што је окончало зависност од увоза, смањило трошкове ланца снабдевања за астрономску опрему и подстакло самосталан развој индустрије астрономске опреме.

 

 

1. Постојећи недостаци

Виша цена сировина у поређењу са легуром алуминијума; захтевни захтеви процеса резања; високи стандарди за прецизну машинску обраду и површинску обраду доводе до већих трошкова производње.

Чиста легура титанијума показује недостатке у термичком ширењу у криогеним условима ултра дубоког свемира, што захтева помоћне компензационе структуре.

 

2.Перспектива развоја

Напредак у металургији праха, производњи металних адитива и прецизном ковању повећавају стопе приноса сложених компоненти и смањују трошкове.

Напредак у контроли квалитета домаћег титанијум-материјала и дизајну опто-механичког усклађивања стално побољшавају однос цене и перформанси легуре титанијума.

 

3.Вредност и изгледи индустрије

Поуздани структурни носачи су неопходни за висококвалитетно астрономско снимање. Захваљујући својим свеобухватним перформансама, легура титанијума делује као невидљива окосница врхунске астрономске опреме.

Како се астрономска опрема развија ка већим отворима, вишој резолуцији, мањој тежини и распоређивању у орбити, оптомеханички ослонци од легуре титанијума ће наставити да омогућавају истраживање дубоког свемира за космичка открића.

 

 

Руиханг, као директни произвођач производа од титанијума, испоручује сировине оптималног квалитета за производњу ваших прецизних компоненти. Ако имате било какве потребе за куповином, слободно нас контактирајте путем е-поште:Sam.Rui@bjrh-titanium.com