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　　【机床商务网栏目 名企在线】伊萨尔航空航天技术有限公司(Isar Aerospace)正在开发旨在以较低成本将卫星送入轨道的火箭，而火箭上所用的驱动装置和子部件的原型是在哈默的五轴加工中心C42U上制造的——对这家总部位于德国慕尼黑的初创企业来说，哈默加工中心是他们开始启动生产的理想的全能型机床。
 

　　德国伊萨尔公司
 

　　“卫星基本上就是电子器件，而上世纪90年代还重达10吨的东西，25年后只有100公斤重了。” 伊萨尔航空航天技术有限公司的首席运营官约瑟夫·弗莱施曼(Josef Fleischmann)和他的生产经理克里斯蒂安·温泽(Christian Wenzl)一起站在他们新型的火箭发动机跟前。通过对卫星项目的执行，他证明了自己和自己团队正在开发的中型运载火箭的巨大潜力。
 

　　“光谱” (Spectrum)将有27米长，直径为2米，航天器只有五分之一部分用于有效载荷和工程，火箭大的部分是由氧气罐和推进剂罐填充的，它们储存燃料供应，火箭的核心是它的推进系统：未来，九台发动机将推动火箭进入低地轨道(LEO)，并搭载数颗卫星，675千牛顿的推力可使有效载荷达到1吨。第十台电机位于第二级，它可以多次发射，为所谓的卫星星座提供发射服务。
 

　　“我们可以用一枚火箭运送几颗卫星，并将它们落在相应的轨道上。” 这位COO解释说。然后，在受控的再入地球大气层的过程中，空的火箭体燃烧殆尽。
 

　　2018年，弗莱施曼与丹尼尔·梅茨勒(Daniel Metzler)、马库斯·布兰德(Markus Brandl)一起成立了伊萨尔航空航天技术有限公司(Isar Aerospace Technologies GmbH)，他们的愿景是：以较低的成本将卫星送入轨道——为卫星制造商提供服务。此前，他们一起在慕尼黑工业大学进行了十年的研究，并专门为研究目的制造了火箭发动机。
 

　　如今，弗莱施曼负责运营业务，并将技术生产责任交给克里斯蒂安·温泽，他在夏天才加入伊萨尔公司，在伊萨尔公司总共的120名员工中，有16人是他生产团队的成员。
 

　　中转站
 

　　在占地面积5000平方米的生产大厅边上，矗立着一台火箭发动机的样机，一个临时的盖子可以保护它不被未经授权的人窥视，乍一看，它就像其他散落在周围的箱子和板条一样，显得很孤独。除了工作区有一张办公桌、工作台和几台生产机器外，整个大厅里基本没有人。
 

　　今年夏天，这家初创企业才搬进大楼，标志着另一个里程碑——开始生产。“我现在的工作就是要让这个大厅充满更多的机床。”克里斯蒂安·温泽说。他预计需要两年的时间，垂直制造范围所需的机床数量就会超过现有面积的容纳能力。
 

　　目前，伊萨尔公司仍然将部分制造环节外包。“从长远来看，我们希望在由自己来生产所有的驱动和控制部件，并且已经在规划一个相应的大型空间。”克里斯蒂安·温泽说。
 

▲ 有了哈默C42U机床，伊萨尔公司的运载火箭投产大业就有了理想的全能型助攻。
 

　　德国贝托特·哈默机械制造股份公司从一开始就参与到了其中。“为了开始我们的生产，我们需要一台能够提供高质量、高生产效率，并具备很强的可靠性的全能机床，”温泽解释说。
 

　　“我们比较了多家供应商，也参考了很多推荐意见，后得出的结论是：哈默公司提供的整体方案是好的。”这也包括了服务方面：“有了哈默，你就会知道，如果一台机床出现故障，它是不会停机太久的。”这位生产经理补充道。
 

　　在选择机型的时候，这位来自慕尼黑的工程师以五轴机床上必须加工的大零件为指导：推力喷嘴。凭借其特有的形状，它可以加速排气喷射，从而增加推力，它是先堆叠制造，然后再加工的，C 42U的干涉范围直径为990毫米，是完成这一任务的理想选择。
 

　　▲伊萨尔公司对哈默的加工中心有很高的要求：她必须能够提供高质量、高产能，并能可靠地运行于各种场合。
 

　　▲ 在哈默公司的C42U上，伊萨尔公司生产出了各种用于驱动装置的零件，比如这个铰接部件。
 

　　表现优异，且有余力
 

　　签订购买合同后仅仅几周，加工中心就可以投入使用了。此后，伊萨尔公司在C42U上用各种材料生产了多种零件，其中大部分是难加工材料，加工时间也相应地各不相同，从2小时到40小时不等。它们的共同点是对尺寸精度的要求，“对于自由曲面，我们希望精度达到±1/100毫米；对于高精度的气缸连接件，如果使用正确的刀具，我们在哈默机床上可以可靠地达到±2.5µ的范围，” 伊萨尔公司的生产工程师提姆·莱登伯格(Tim Leidenberger)解释说。
 

　　即使生产大厅里的空调对它不利：“哈默不会因为大厅里的温度波动而被影响精度。他称赞道：“机床的温度管理非常好，一次次给我带来惊喜。”他说，“总的来说，到目前为止，一切都在按计划进行，莱登伯格对未来的项目也充满信心。“我们还没有把这机床的能力发挥到极致呢。”他信誓旦旦地说。
 

▲根据不同的工件，五轴加工中心一次长可运行40小时。
 

　　自动化就在眼前
 

▲ 许多工件仍然在原型阶段，提姆·莱登伯格会对他们进行工艺优化。
 

　　伊萨尔公司在办公室开发火箭零部件，然后通过订单管理系统，直接无纸化地开始投入生产。温泽和他的团队在这里决定了自生产还是外包，“我们还是要对每个零件进行讨论，并编制加工程序。” 这位生产经理说。
 

　　以后，很多流程都要实现高度自动化，第一步已经迈出：已经订购了一个带有两台哈默小型加工中心的自动化生产单元，该单元由机器人进行自动上下料，并将于2021年第二季度投入使用。“哈默为自动化提供了好的解决方案之一，他们总是呈现好的质量。在这里，我们知道这套系统将昼夜不停地运行，并生产出99.9%的零件，”弗莱施曼补充道。
 

　　在第一架“光谱”起飞之日到来之前，伊萨尔公司还需要先完成几个里程碑，接下来是在瑞典进行发动机试验台的调试，然后还将进行阶段性试验。在那之后，没有什么会阻碍2021年的发射，以及——根据克里斯蒂安·温泽的计划——在2022年再建造三枚火箭。
 

　　▲ 伊萨尔公司还在 C 42 U 机床上加工控制部件，比如这个铰接部件。
 

▲ 在 C 42 U 上制造出来的连接推进系统零部件，用于火箭主体。