Malzemeler ve süreçler
Diğer adları: Malzemeler, M&P, Malzeme mühendisliği, Sert eloksal, Gaz salımı
Küçük bir uydunun hangi alaşımları, kaplamaları, lehimleri ve polimerleri kullanabileceği ve yanıtların PocketQube ölçeğinde neden değiştiği: kayan arka plaka arayüz açısından kritiktir, tutulma çevrimleri lehim bağlantılarını yorar ve gaz salımı kuralları standartlar arasında farklıdır.
- Belge
- SQ-EN-001
- Güncelleme
- Okuma süresi
- 13 dk
Bu sekmede
Ölçek malzeme sorularını neden değiştirir?
PocketQube ekiplerinin çoğu ticari yer tipi parçalarla üretim yapar ve malzeme kurallarını üç kaynaktan devralır: raylar, kaplamalar ve için CubeSat Tasarım Şartnamesi, ’nın atıf yaptığı standartları ve 1U–3U CubeSat’ler için geliştirilmiş pasif manyetik tasarım kuralları[1]. Her biri farklı bir boyut için yazıldı. Alan, hacim, eylemsizlik, ısı kapasitesi ve manyetik yakın alanlar uzunluğun farklı kuvvetleriyle ölçeklenir; bu yüzden bir CubeSat için ihtiyatlı olan bir kural bir PocketQube için yetersiz, ilgisiz ya da gereksiz derecede katı olabilir.
Bir 1P ile bir 1U arasında geometrik benzerlik kütleyi ve hacmi 8’e, alanı ve gövdeye monte gücü 4’e, eylemsizlik momentini 32’ye böler. Standartlar benzerliği korumaz: kütle sınırlarında bir 1P’nin eylemsizliği 1,33 kg’lık bir 1U’nunkinin %4,7’sidir, alan yoğunluğu 0,75 katıdır ve belirli bir momentteki bir mıknatısın alanı iç duvarlarında sekiz kat güçlüdür[1].
Önemli maddeler
PocketQube Standardı Sayı 1, doğrudan malzeme sonuçları doğuran kısa bir gereksinim listesi içerir[2]:
| Madde | İçerik (kısaltılmış) | Sonuç |
|---|---|---|
| PQ-Gen-02 | Piroteknik yok | Isıl bıçak ya da şekil bellekli düzeneklerle serbest bırakma; kesme telleri gaz salımı sınırlarını karşılamalı |
| PQ-Gen-03 | Zehirli, yanıcı ya da tehlikeli malzeme yok; ısıl kaçak önlenirse Li-iyon hücreler muaf | Magnezyum, berilyum ve bazı polimerler fırlatma sağlayıcısına danışmayı gerektirir; batarya koruması ve test kanıtı |
| PQ-Gen-04 | Gaz salımı TML ≤ %1,0, CVCM ≤ %0,1 “ECSS-Q-70-02C’ye göre” | ECSS aslında TML’ye değil geri kazanılmış kütle kaybına göre tarar |
| PQ-Mech-01–07 | Gövde 50,0 ± 0,1 mm; arka plaka 58,0 × 64,0 × 1,6 mm; 2 mm’lik sıkıştırılan kenarlar | Kaplama büyümesi ve düzlemsellik toleransı tüketir; kenarlar aşınma (fretting) temaslarıdır |
| PQ-Mass-01–04 | 250/500/750 g; kütle merkezi 1 cm içinde | Yoğunluk kütle bütçesini yönetir; kaçıklık aerodinamik torku belirler |
| PQ-Mat-02 | Önerilen: ECSS-Q-ST-70-36C’ye göre FR-4 ve Al 7075, 6061, 6065, 6082 | Temper belirtilmez; 7075-T6’nın gerilmeli korozyon direnci düşüktür |
| PQ-Mat-03 | Dağıtıcıya değen metal parçaların sert eloksalı | Film kalınlığı, alaşım tepkisi, yorulma kaybı ve elektriksel yalıtım |
| PQ-Mat-04 | Diğer malzemeler fırlatma sağlayıcısına danışmayı gerektirir | Magnezyum, titanyum, çelikler, eklemeli imalat metalleri ve çoğu polimer |
CubeSat Tasarım Şartnamesi, CubeSat yapıları için 7075, 6061, 6082, 5005 ve 5052’yi listeler ve sert eloksallı raylar ister[3].
Alaşımlar ve gerilmeli korozyon
| Malzeme | Yoğunluk (g/cm³) | E (GPa) | Akma (MPa) | Çekme (MPa) | α (ppm/K) | k (W/(m·K)) | SCC direnci (ECSS-Q-ST-70-36C) | PocketQube maddesi |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Al 6061-T6 | 2,70 | 68,9 | 276 | 310 | 23,6 | 167 | Yüksek direnç | Mat-02 |
| Al 6082-T6 | 2,70 | 70,0 | 260 | 310 | 23,4 | 172 | Yüksek direnç | Mat-02 |
| Al 7075-T6 | 2,81 | 71,7 | 503 | 572 | 23,4 | 130 | Düşük direnç | Mat-02 |
| Al 7075-T73 | 2,81 | 72,0 | 435 | 505 | 23,4 | 155 | Yüksek direnç | Mat-02 |
| Al 2024-T3 | 2,78 | 73,1 | 345 | 483 | 23,2 | 121 | Düşük direnç | Mat-04 |
| AlSi10Mg, LPBF (baskı hâli) | 2,67 | ≈70,0 | 270 | 461 | — | — | Listede yok | Mat-04 |
| Mg AZ31B-H24 | 1,77 | 45,0 | 220 | 290 | 26 | 96 | Listede yok | Gen-03, Mat-04 |
| Ti-6Al-4V, tavlanmış | 4,43 | 113,8 | 880 | 950 | 8,6 | 6,70 | Yüksek direnç | Mat-04 |
| 17-7PH, TH1050 | 7,64 | 204,0 | 1.170 | 1.310 | 11 | 16 | Isıl işleme bağlı | Mat-04 |
| FR-4, düzlem içi | 1,85 | ≈22,0 | — | 300 | 14–17 | 0,30 | — | Mat-02 |
| Windform XT 2.0, SLS | 1,10 | 8,93 | — | 83,8 | — | — | — | Mat-04 |
| PEEK, katkısız | 1,30 | ≈3,80 | 98 | — | 47 | 0,25 | — | Mat-04 |
| ULTEM 9085, FDM (XZ) | 1,34 | 2,15 | 47 | 69,0 | 65 | — | — | Mat-04 |
Malzeme derlemesi, Tablo 2. Mat-02: önerilen; Mat-04: fırlatma sağlayıcısına danışma; Gen-03: yanıcı malzemeler. FR-4 kalınlık yönünde 50–70 ppm/K genleşir. Tasarım değerleri nitelikli kaynaklardan alınmalıdır.
6xxx (Al–Mg–Si) alaşımlarında tepe dayanımı iğne biçimli β″ çökeltilerinden gelir; bu alaşımlar ılımlı dayanımı iyi işlenebilirlik, düzgün eloksal tepkisi ve yüksek gerilmeli korozyon direnciyle birleştirir; -Q-ST-70-36C tüm 6000 serisini, her temperde, yüksek dirençli tablosuna koyar[4]. 7xxx (Al–Zn–Mg–Cu) alaşımlarında tepe yaşlandırılmış T6 temperi yaklaşık 500 MPa akma dayanımına ulaşır; ama özellikle kısa enine çekme altında taneler arası gerilmeli korozyon çatlamasına yatkındır[5]. T73 ya da T7351’e aşırı yaşlandırma, yaklaşık %10–15’lik bir dayanım kaybıyla direnci geri getirir.
Buradan iki pratik sonuç çıkar[1]. PQ-Mat-02’nin önerdiği bir alaşımın en kolay bulunan temperi olan 7075-T6’dan bir arka plaka, maddenin atıf yaptığı standardın kendisine göre biçimsel olarak müşteri onaylı bir gerilmeli korozyon değerlendirme formu gerektirir; T73 bir plaka gerektirmez. Ayrıca arka plaka dayanım açısından kritik olmadığından 7075’in dayanımı orada hiçbir şey kazandırmaz: 6061-T6 ya da 6082-T6, yüksek gerilmeli korozyon direnci ve daha düzgün bir sert anodik filmle aynı işi görür.
Arka plaka arayüz açısından kritiktir
20 g’lık örnek bir yarı durağan yük altında 250 g’lık bir birim, sıkıştırılan arka plaka kenarlarının 256 mm²’sine 49 N bastırır: ortalama 0,19 MPa’lık bir yatak basıncı; bu, aday malzemelerin dayanımlarının iki mertebeden fazla altındadır[1]. Plakayı düzlemsellik, kalınlık ve genişlik toleransı, kenar durumu, yüzey sertliği ve sıkıştırılan şeritlerin tribolojisi yönetir. Kalınlığı sabit olduğundan kütlesi yalnızca yoğunluğa bağlıdır:
| Malzeme | Kütle (g) | 250 g içindeki payı | Eğilme rijitliği D (N·m) | D ÷ 6061-T6’nın D’si | Rijitlik indeksi E^(1/3)/ρ |
|---|---|---|---|---|---|
| FR-4, düzlem içi | 11,0 | %4,4 | 7,6 | 0,29 | 1,51 |
| Mg AZ31B-H24 | 10,5 | %4,2 | 17,5 | 0,66 | 2,01 |
| Al 6061-T6 | 16,0 | %6,4 | 26,4 | 1,00 | 1,52 |
| Al 7075-T73 | 16,7 | %6,7 | 27,6 | 1,04 | 1,48 |
| Ti-6Al-4V, tavlanmış | 26,3 | %10,5 | 44,0 | 1,67 | 1,09 |
| 17-7PH, TH1050 | 45,4 | %18,2 | 75,6 | 2,86 | 0,77 |
D = E t³ / [12 (1 − ν²)]; ν = 0,12 (FR-4), 0,35 (AZ31B), 0,33 (alüminyum), 0,342 (Ti-6Al-4V) ve 0,28 (17-7PH). Magnezyum, yanıcılık maddesi PQ-Gen-03 kapsamına girer.
Kalınlığı serbest paneller için kütle açısından en iyi malzeme indeksleri, rijitlik için ve dayanım için ’dur[6]. Bu indekslerde rijitlikte magnezyum ve lazerle sinterlenmiş kompozit Windform XT 2.0, dayanımda FR-4 öndedir; yapı işlevi de gören kartların kütle açısından verimli olmasının nedeni budur. Bedeli yapısal, ısıl ve elektriksel tasarımın birbirine bağlanmasıdır.
Eklemeli imalat
Lazer toz yatağı ergitmeli AlSi10Mg, 6061-T6 ile karşılaştırılabilir, imal edildiği hâliyle 233–270 MPa akma dayanımlarına ulaşır; topoloji optimizasyonlu eklemeli imalat yapıları %30–60 kütle tasarrufu vaat eder. Nitelendirme geride kalır: ECSS-Q-ST-70-80C, 100 g’ın altındaki parçalar için gevşetilmiş bir yol sunmaz ve AA6061-T6 PocketQube’lerin fiilî yapı alaşımı olmayı sürdürür[7].
Soğuk kaynak ve aşınma
Havada oksitler ve soğurulmuş katmanlar metal pürüzlerini birbirinden ayrı tutar. Fırlatma titreşimi sırasındaki küçük salınımlı kaymalar (fretting) ya da tekrarlanan darbeler bu filmleri kırar ve vakumda filmler yeterince hızlı yeniden oluşamaz: temiz pürüzler oda sıcaklığında bağlanır[8]. Son deney kampanyaları yaklaşık 1 Pa ve altında yapışma gözledi; kendi eşiyle eşleşen gümüş, bakır ve 17-7PH testin 12 000 mN sınırını aştı ve Ti-6Al-4V’ye karşı 17-7PH üzerine püskürtülmüş bir MoS₂ kaplama vakumda yaklaşık 40 aşınma çevriminden sonra bozuldu[9]. En bilinen uçuş sonucu Galileo’nun yüksek kazançlı antenidir: titreşim kuru yağlayıcıyı aşındırdıktan sonra üç kaburga soğuk kaynakla birbirine yapıştı ve anten 1991’de tam açılamadı[10].
Bir PocketQube dağıtıcısında bu arızanın tüm bileşenleri vardır: birim başına iki sıkıştırılan şerit ve üst üste dizilen birimler arasındaki temaslar, nitelendirme testlerinde ve fırlatmada ön yüklenir ve titreşir, ardından fırlatılmadan önce saatlerce ya da haftalarca vakumda tutulur. Hem CubeSat hem PocketQube standartları buna alüminyum temas yüzeylerinin sert eloksalıyla yanıt verir.
Sert eloksal
Tip III (sert) eloksal, soğuk sülfürik asitte yüksek akım yoğunluğuyla kalın, yoğun ve gözenekli bir oksit büyütür; genellikle 25–75 µm içinde 50 µm olarak belirtilir[11]. Yapışmayı önleyen, gözeneksizlik değil seramik karakteridir. PocketQube toleranslarında beş yan etki önemlidir[1]:
- Büyüme. Filmin yaklaşık yarısı dışa doğru büyür: 50 µm’lik bir film 58,0 mm’lik arka plaka genişliğine yaklaşık 50 µm ekler; bu, ±0,1 mm’lik tolerans bandının yarısıdır. Parçayı ölçünün altında işleyin ve kaplamadan sonra filmi ölçün.
- Alaşım tepkisi. Bakırca zengin 2xxx alaşımları ve yüksek silisyumlu döküm ya da eklemeli imalat alaşımları daha ince ve yumuşak filmler oluşturur; eklemeli imalat AlSi10Mg’nin darbeli akımla sert eloksalı en iyi durumda yaklaşık 280 HV’ye ulaştı[12].
- Yorulma kaybı. Sert eloksal 6082’nin yüksek çevrimli yorulma dayanımını %50–62 düşürdü; geleneksel eloksalda bu %8–50’dir[13]. Hafif yüklü arka plaka için kabul edilebilir; eloksallı yaylar ya da menteşeler için değil.
- Tıkama ve emprenye. Tıkama korozyon direncini artırır ama sertliği düşürür; PTFE emprenyeli kaplamalar sürtünmeyi azaltır ama sınırlarını karşılaması gereken organik bir evre ekler.
- Elektriksel yalıtım. Anodik filmler gövdeyi dağıtıcıdan yalıtır; bu da topraklama ve elektrostatik boşalma tasarımını etkiler.
Önerilen uygulama
Arka plakalar için 6061-T6 ya da 6082-T6’yı tercih edin ve sökülebilir hiçbir temasta kendi eşiyle eşleşen aynı metallerden kaçının; eloksal türünü, kalınlığını ve tıkamayı çizimde belirtin; kenarları yuvarlayın ve kayan yüzleri CubeSat raylarındaki gibi Ra 1,6 µm’nin altında tutun; kaplamadan sonra film kalınlığını, ölçüleri ve düzlemselliği denetleyin; titreşim testinden sonra uçuşu temsil eden bir arka plaka–ray çiftiyle vakumda bekletme ve fırlatma testi yapın[1].
Isıl çevrim
Bir PocketQube’ün ışınım yapan yüzeyinin metrekaresi başına ısı kapasitesi azdır; bu yüzden her tutulmada daha sert salınır:
| Durum | En düşük (°C) | En yüksek (°C) | Salınım (K) | En hızlı soğuma (K/dk) |
|---|---|---|---|---|
| 1P, 200 g | −15,0 | 21,8 | 36,8 | 1,50 |
| 1P, 250 g | −10,8 | 19,5 | 30,3 | 1,16 |
| 1U, 1,33 kg | −6,6 | 16,8 | 23,4 | 0,83 |
| 1U, 2,00 kg | −2,2 | 13,6 | 15,8 | 0,52 |
α = ε = 0,85, c_p = 858 J/(kg·K), albedo 0,30, Dünya kızılötesi 237 W/m², iç ısı üretimi 0,25 W (1P) ve 1,0 W (1U), β = 0°.
Bunlar yığın değerlerdir; SMOG-1’in sonlu elemanlar modeli yaklaşık +15 ve −26 °C’lik panel uç değerleri öngördü[14]. Yılda yaklaşık 5500 tutulmayla her arayüz bir görev boyunca on binlerce çevrim görür.
Genleşme uyumsuzluğu ve lehim yorulması
Üç eklemli hücreler germanyum üzerine büyütülür (yaklaşık 6 ppm/K), FR-4 düzlem içinde 14–17 ppm/K, seramik yonga bileşenleri 6,5–7 ppm/K, bakır 17 ve alüminyum 6061 23,6 ppm/K genleşir. Rijit bacaksız bağlantılar için Engelmaier modeli salınımı bağlantı ömrüne bağlar[15]:
| Isıl durum | Salınım (K) | Δα = 11 ppm/K | Δα = 6 ppm/K | Δα = 2 ppm/K |
|---|---|---|---|---|
| 1U, 1,33 kg | 23,4 | 9,9 × 10³1,8 yıl | 4,6 × 10⁴8,3 yıl | 7,3 × 10⁵132 yıl |
| 1P, 250 g | 30,3 | 5,1 × 10³0,9 yıl | 2,4 × 10⁴4,3 yıl | 3,8 × 10⁵68 yıl |
| 1P, 200 g | 36,8 | 3,1 × 10³0,6 yıl | 1,5 × 10⁴2,6 yıl | 2,3 × 10⁵42 yıl |
Nötr noktadan uzaklık 5 mm, bağlantı yüksekliği 0,1 mm, ötektik Sn–Pb, ortalama bağlantı sıcaklığı 5 °C, günde 15,1 çevrim (yılda yaklaşık 5.515). 11 ppm/K, FR-4 üzerindeki germanyum tabanlı hücrelere karşılık gelir.
Düşük ısı kapasitesi ile FR-4 üzerindeki germanyumun uyumsuzluğu birleşince, rijit biçimde lehimlenmiş büyük parçalar bağlantı ömrünün görev süresiyle karşılaştırılabilir olduğu bir rejime düşer. Önlemler arasında ayarlı alt tabakalar, esnek ara bağlantılarla esnek silikon bağlama, nötr noktadan daha kısa uzaklıklar ve paylı ısıl çevrim nitelendirmesi vardır[16].
Lehim ve kaplama metalurjisi
Yüksek güvenilirlikli uzay lehimlemesi ötektik ve ötektiğe yakın Sn–Pb üzerine kuruludur[17]; PocketQube’ler ise kurşunsuz kaplamalı ticari parçalara dayanır. Üç arıza biçimi dikkati hak eder. Kalay bıyıkları, basma gerilimi altındaki kalayca zengin kaplamalardan kendiliğinden büyür; vakumda bir bıyık kısa devresi metal buharı arkını sürdürebilir[18]. Kalay vebası, yani β-kalayın 13,2 °C’nin altında gevrek α-kalaya dönüşmesi yavaştır ve kurşun, bizmut ve antimon tarafından engellenir; ama soğuğa eğilimli iç ortamlar ve kurşunsuz bağlantılar onu anmaya değer kılar. Kalın kaplamalardan çözünen altın gevrek AuSn₄ oluşturur; uzay lehimleme standartlarının altın giderme istemesinin nedeni budur.
Gaz salımı taraması
-Q-ST-70-02C bir numuneyi vakumda, 25 °C’deki bir toplayıcıyla birlikte 24 saat 125 °C’de ısıtır ve geri kazanılmış kütle kaybı (RML, toplam kütle kaybı eksi geri alınan su buharı) %1,0’in, toplanan uçucu yoğunlaşabilir madde (CVCM) %0,10’un altındaysa kabul eder[19]. ASTM E595 aynı eşikleri toplam kütle kaybına uygular[20]. PQ-Gen-04, TML ve CVCM sınırlarını belirtir ama ECSS belgesine atıf yapar; bu yüzden daha katı okumadır ve ECSS’nin kabul ettiği nem çeken malzemeleri reddedebilir[1].
| Malzeme | TML | CVCM | WVR | RML | Tarama | Aşınma verimi (10⁻²⁴ cm³/atom) | Aşınma, serbest dönen yüz (µm/yıl) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FR-4 laminat | 0,22 | 0,00 | 0,09 | 0,13 | ECSS ve ASTM’yi geçer | — | — |
| G-10 laminat | 0,52 | 0,00 | 0,16 | 0,36 | ECSS ve ASTM’yi geçer | — | — |
| Poliimid–cam laminat | 0,71 | 0,00 | 0,40 | 0,31 | ECSS ve ASTM’yi geçer | — | — |
| PEEK, kalıplanmış | 0,14 | 0,00 | 0,05 | 0,09 | ECSS ve ASTM’yi geçer | 2,99 | 16 |
| PEI (Ultem), kalıplanmış | 0,40 | 0,00 | 0,32 | 0,08 | ECSS ve ASTM’yi geçer | > 3,31 | 18 |
| ULTEM 1010, FDM (XY) | 0,55 | 0,02 | 0,39 | 0,16 | ECSS ve ASTM’yi geçer | — | — |
| Polipropilen filament | 0,24 | 0,05 | 0,03 | 0,21 | ECSS ve ASTM’yi geçer | — | — |
| Poliimid film (Kapton)Erozyon verimi referansı | 0,97 | 0,00 | 0,80 | 0,17 | ECSS ve ASTM’yi geçer | 3 | 16 |
| PET film (Mylar) | 0,24 | 0,01 | 0,18 | 0,06 | ECSS ve ASTM’yi geçer | 3,01 | 16 |
| PTFE | 0,01 | 0,00 | 0,02 | −0,01 | ECSS ve ASTM’yi geçer | 0,142 | 0,8 |
| ABS | — | — | — | — | Türe bağlı | 1,09 | 5,8 |
| Poliamid 6 | — | — | — | — | Türe bağlı | 3,51 | 19 |
TML, CVCM, WVR ve RML = TML − WVR yüzde olarak; sınırlar %1,0 kütle kaybı ve %0,10 CVCM (RML üzerinden ECSS-Q-ST-70-02C, TML üzerinden ASTM E595). Aşınma = aşınma verimi × akı; MISSE-2’nin ISS ön yüz akısı (yılda 2,1 × 10²¹ atom/cm²) serbest dönen bir yüz için dörde bölünmüştür; 500–550 km’de akı daha düşüktür.
Veriler NASA veri tabanından[21], aşınma verimleri ise Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki MISSE-2 PEACE deneyinden gelir[22].
Basılmış polimerler
FDM parçalar anizotropiktir: ULTEM 9085, düzlem içi doğrultu ile baskı doğrultusu arasında çekme dayanımının yaklaşık %40’ını kaybeder; bu yüzden bir parçanın baskı yönü gaz salımı verileriyle birlikte kaydedilmelidir. Gözenekli basılmış parçalar nem çeker; bu da kütle kaybını şişirir ve fırınlamayı etkili kılar. ABS ve PLA mühendislik modelleri için uygundur, ama uçuş için değiştirilmeli ya da tek tek nitelendirilmelidir[1].
Atomik oksijen
Dış polimer yüzeyler altında aşınır; aşınma derinliği aşınma verimi ile akının çarpımıdır. ISS’de ön yüzde PEEK yılda yaklaşık 60 µm aşınır; rastgele dönen bir yüz ön yüz akısının yaklaşık dörtte birini görür; 500–550 km’de akı daha da düşüktür ve güneş etkinliğine bağlıdır[1].
Bir bakışta tasarım ve doğrulama
| Kalem | PocketQube’e özgü risk | Önerilen seçim | Doğrulama |
|---|---|---|---|
| Arka plaka ve temas yüzleri | Tepe yaşlandırılmış 7xxx’in gerilmeli korozyonu; kaplama büyümesiyle tükenen tolerans; aşınma ve soğuk kaynak | 6061-T6 ya da 6082-T6 (veya 7075-T73); çizimde 25–50 µm’lik Tip III film; kenar yarıçapları | Kaplamadan sonra film ve ölçüler; titreşim, vakumda bekletme ve fırlatma testi |
| Bağlantı elemanları, insertler, menteşeler | Aynı metallerin sıvanması ve soğuk kaynağı; eloksallı parçaların yorulması | Farklı ya da kaplanmış çiftler, örneğin eloksallı Al’ye karşı Ti ya da A286 | Tork–gerilme testleri; termal vakum çevrimi |
| Elektronik ve güneş panelleri | Büyük tutulma salınımları; FR-4/Ge ve FR-4/seramik uyumsuzluğu | CTE ayarlı çekirdekler ya da esnek bağlama; Sn–Pb ya da yeniden kalaylanmış uçlar; koruyucu kaplama | Öngörülen aralıkta paylı ısıl çevrim; bağlantı kesitleri |
| Polimerler ve eklemeli imalat parçaları | Optiklerin ve paylaşılan dağıtıcıların yakınında gaz salımı; anizotropi | Basılmış hâlde ölçülmüş verisi olan PEEK, PEI, Windform XT 2.0 | Üretildiği hâldeki malzemenin taranması; vakumda fırınlama |
| Bataryalar | Isıl kaçak; soğukta lityum kaplanması; kese şişmesi | Korumalı hücreler; 0 °C civarında şarj engeli; tutulmuş keseler | Fırlatma sağlayıcısının batarya testleri; soğuk durum termal vakum |
| Manyetik temizlik | Artık dipol bir 1P’nin bozucu torklarına hâkimdir | Manyetik olmayan bağlantı elemanları; sönümleyicilerin yakınında Ni kaplı ya da Kovar parça yok | Entegre birimin artık dipol ölçümü |
Malzeme seçiminin AlNiCo mıknatıslardan amorf sönümleyicilere uzanan manyetik yüzü PMAC maddesinde ele alınıyor.
Kaynaklar
- [1]nadir lab. (2026). A review of structural, thermal, magnetic and electronic materials in PocketQube-class picosatellites [Ön baskı]. nadir lab. Research Monographs (SQ-R-002).nadir lab.’da oku
- [2]Alba Orbital, TU Delft, & GAUSS Srl. (2018). The PocketQube Standard, Issue 1.albaorbital.com
- [3]The CubeSat Program, Cal Poly SLO. (2022). CubeSat Design Specification, Rev. 14.1 (CP-CDS-R14.1). California Polytechnic State University.nasa.gov
- [4]European Cooperation for Space Standardization. (2009). ECSS-Q-ST-70-36C: Space product assurance — Material selection for controlling stress-corrosion cracking. ESA-ESTEC.
- [5]Speidel, M. O. (1975). Stress corrosion cracking of aluminum alloys. Metallurgical Transactions A, 6, 631–651.
- [6]Ashby, M. F. (2017). Materials Selection in Mechanical Design (5. baskı). Butterworth-Heinemann.
- [7]Valencia, S., Acevedo Nisperuza, C., Orduy, J. E., & Lozano, C. (2026). Additive manufacturing of structural components for PocketQube-class satellites: a systematic review of materials, processes, qualification pathways, and ECSS compliance. Aerospace, 13, 698.doi:10.3390/aerospace13080698
- [8]Merstallinger, A., Sales, M., Semerad, E., & Dunn, B. D. (2009). Assessment of cold welding between separable contact surfaces due to impact and fretting under vacuum (ESA STM-279). ESA Communications.
- [9]Holzbauer, R., Merstallinger, A., Gaillard, L., & Bamsey, N. (2024). Cold welding under space and launch conditions. İçinde: 47th Aerospace Mechanisms Symposium, NASA Langley Research Center (519–528).
- [10]Johnson, M. R. (1994). The Galileo high gain antenna deployment anomaly. İçinde: 28th Aerospace Mechanisms Symposium (NASA CP-3260) (359–377).
- [11]U.S. Department of Defense. (1993). MIL-A-8625F: Anodic coatings for aluminum and aluminum alloys.
- [12]Dallari, E., Bononi, M., Pola, A., Tocci, M., Veronesi, P., & Giovanardi, R. (2023). Pulsed current effect on the hard anodizing of an AlSi10Mg aluminum alloy obtained via additive manufacturing. Surfaces, 6, 97–113.doi:10.3390/surfaces6010008
- [13]Winter, L., & Lampke, T. (2023). Fatigue resistance of an anodized and hardanodized 6082 aluminum alloy depending on the coating thickness in the high cycle regime. Advanced Engineering Materials, 25, 2300394.doi:10.1002/adem.202300394
- [14]Kovács, R., & Józsa, V. (2018). Thermal analysis of the SMOG-1 PocketQube satellite. Applied Thermal Engineering, 139, 506–513.doi:10.1016/j.applthermaleng.2018.05.020
- [15]Engelmaier, W. (1983). Fatigue life of leadless chip carrier solder joints during power cycling. IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology, 6, 232–237.
- [16]Torabi, N. M., Lumpp, J. K., & Lumpp, J. E. (2011). Materials selection and processing techniques for small spacecraft solar cell arrays. İçinde: International Symposium on Microelectronics (IMAPS 2011) (789–799).doi:10.4071/isom-2011-WP4-Paper3
- [17]European Cooperation for Space Standardization. (2017). ECSS-Q-ST-70-38C Rev.1: Space product assurance — High-reliability soldering for surface-mount and mixed technology. ESA-ESTEC.
- [18]Galyon, G. T. (2005). Annotated tin whisker bibliography and anthology. IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing, 28, 94–122.
- [19]European Cooperation for Space Standardization. (2008). ECSS-Q-ST-70-02C: Space product assurance — Thermal vacuum outgassing test for the screening of space materials. ESA-ESTEC.
- [20]ASTM International. (2021). ASTM E595-15(2021): Standard test method for total mass loss and collected volatile condensable materials from outgassing in a vacuum environment. ASTM International.
- [21]NASA Goddard Space Flight Center. (t.y.). Outgassing data for selecting spacecraft materials.outgassing.nasa.gov(erişim: 20 Ekim 2026)
- [22]de Groh, K. K., Banks, B. A., McCarthy, C. E., Rucker, R. N., Roberts, L. M., & Berger, L. A. (2008). MISSE 2 PEACE polymers atomic oxygen erosion experiment on the International Space Station. High Performance Polymers, 20, 388–409.
Bu SatWiki maddesine atıf
@misc{nadirlab2026materials,
author = {{nadir lab.}},
title = {{Malzemeler ve süreçler}},
year = {2026},
month = oct,
howpublished = {nadir lab. SatWiki SQ-EN-001 (Rev. 1)},
url = {https://nadirlab.space/tr/wiki/materials-processes/}
}nadir lab. (2026). Malzemeler ve süreçler. nadir lab. SatWiki (SQ-EN-001, Rev. 1). https://nadirlab.space/tr/wiki/materials-processes/
TY - ENCYC AU - nadir lab. TI - Malzemeler ve süreçler T2 - nadir lab. SatWiki PY - 2026 ET - Rev. 1 C1 - SQ-EN-001 UR - https://nadirlab.space/tr/wiki/materials-processes/ ER -