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3D打印機

Made in Space開發(fā)出可在真空中打印的3D打印機

星之球激光 來源:天工社2015-08-11 我要評論(0 )   

在2014年11月,Made In Space創(chuàng)造了歷史,當時國際空間站(ISS)上的宇航員打開了世界上第一臺專門為在太空中操作而設計的制造設

201411月,Made In Space創(chuàng)造了歷史,當時國際空間站(ISS)上的宇航員打開了世界上第一臺專門為在太空中操作而設計的制造設備,并成功地在外層空間3D打印出第一個物品:一個扣環(huán),這是NASA設計的旨在防止零重力環(huán)境戰(zhàn)肌肉損失的一套健身器材的一部分。后來宇航員們又陸陸續(xù)續(xù)在空間站上打印了23件不同的物體,證明了Made In Space公司的Zero-G 3D打印機的性能復合預期,能夠在空間站上制造出工具和替換已經斷裂或損壞的零部件,而不需要等待貨運飛船從地球上運過來。

 

不過這僅僅是第一步。雖然能夠直接在國際空間站上3D打印物品、零件和工具已經是一個重要的發(fā)展,但是Made In Space的終極目標是創(chuàng)造出可在地球之外應用的制造技術。能夠靈活地在太空中制造對于長期宇宙任務至關重要。目前有些工具和部件由于比較脆弱,無法承受火箭發(fā)射時的過大重力負荷而不能在太空中使用,而以后這些物品都可以在太空中直接3D打印出來。除此之外,3D打印也將是未來一些重大的宇宙任務,比如實現火星殖民,不可或缺的技術。2015810日,Made In Space公司宣布,他們已經成功地朝著這個方向又邁進了一步。

 

在真空中制造的第一個3D打印測試部件

自從去年成功實現了在零重力環(huán)境中的3D打印之后,他們一直在努力改進技術,讓宇航員在國際空間站外的宇宙真空中也能3D打印對象。一個多月前,Made in Space成功地完成的一輪測試表明,其最新一代的3D打印機能夠在開放的太空實現完整的功能,這意味者,它將成為能夠在真空中進行增材制造的首臺機器。

不過這一輪測試是在地球上完成的,Made in Space的新一代3D打印機要想真正通過認定還需要進入太空完成終極測試。

“只需18個月的時間我們當前的設計就可以完成軌道測試。而這些初步的測試,結合了我們在微重力條件下的增材制造經驗,表明使用Made In Space的技術在太空中直接制造結構是可能的。很快,人類就能在太空中制造出比當前靠運載火箭送上來的部件組裝的大得多的結構,而且這些結構是專為微重力設計的,經過了專門優(yōu)化,更加適合太空現有的環(huán)境。”Made In Space公司總工程師Mike Snyder說。

去年成功的打印測試為Made In Space更加商業(yè)化的3D打印設備——增材制造中心(AMFAdditive Manufacturing Facility)打了個前站,預計AMF將于今年晚些時候被送到國際空間站。當初在空間站上3D打印的24件對象已經被送回地球進行實驗室分析,并與在地球上3D打印的相同物體進行比較。這些測試和第一批3D打印部件都只是NASA的零重力3D打印技術示范任務的第一階段。

 

Zero-G 3D打印機

為了準備第二階段的任務,Made In Space對一臺經過改裝的AMF進行了測試,這臺AMF的擠出頭使用了他們的專利技術,可以支持真空環(huán)境。測試人員用這臺AMF和航天級熱塑性聚合物在真空環(huán)境打印出了測試部件。經過在真空室一整周的測試表明,這些實驗的初步結果是成功的。盡管在真空內的3D打印過程完全符合預期,但是Made In Space還需要對這些成品零部件進行檢測,以找出它們與在地球大氣中制造的3D打印部件有什么機械性能方面的差別。

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