Para alcançar o objetivo de projeto de um espelho refletor duplo Φ516 mm leve e rígido composto pelo espelho principal e quatro espelhos em um sistema óptico coaxial de quatro reflexões, propõe-se um método que integra otimização multiparamétrica e a tecnologia de manufatura aditiva de carboneto de silício, baseado no projeto tradicional de redução de peso. Com base na experiência de engenharia, foi estabelecido um modelo inicial do espelho, selecionaram-se as principais dimensões estruturais para estabelecer um modelo de otimização multiparamétrica e os parâmetros estruturais foram otimizados usando um algoritmo genético multiobjetivo. A massa otimizada do espelho é de 6,8 kg, representando uma redução de 32,6% em relação ao plano inicial. Por fim, foi realizada a impressão 3D do espelho duplo de carboneto de silício e o teste modal estrutural, obtendo-se uma frequência de primeira ordem de 1964 Hz. Após o processamento óptico das duas superfícies do espelho, foram realizados testes de influência da gravidade, testes de vácuo em altas e baixas temperaturas e testes de vibração. Os resultados mostraram que a variação máxima na precisão da forma da superfície do espelho antes e depois do teste foi de 0,001λ (λ=632 nm). O projeto estrutural e o processo de manufatura aditiva do espelho duplo de carboneto de silício apresentam boa confiabilidade e estabilidade.

Manufatura aditiva; carboneto de silício; espelho duplo; redução de peso; validação da confiabilidade