航天

ESA Consortium为ISS开发高温FFF 3D打印机

在此处运行的联盟欧洲航天局(欧空局)已经设计和制造了一个早期阶段的FFF 3D打印机,将用于国际空间站(ISS)。

作为一部分开发项目帝国,原型系统利用传送带组件以3D打印部分(理论上)无限长度。与整个高温工程长丝兼容,未命名的3D打印机的能力在ESA的情况下展示先进制造车间3月初,与会者目睹了1.5米长的酒吧的制造。

项目联盟包括德国航空航天公司OHB.azimut空间,阿斯隆理工学院在爱尔兰共和国和葡萄牙3D打印机提供商BEEVERYCREATIVE

ESA材料专家乌戈·拉丰(Ugo Lafont)解释说:“通过这项活动,我们克服了3D打印的主要限制之一——体积——同时使用了能够加工高性能热塑性塑料的小型3D打印机。”“这是一项伟大的成就,将扩展这种按需制造工艺的应用领域。”

国际空间站。照片通过NASA。
国际空间站。照片通过NASA。

什么是项目帝国?

欧安全盟安沙初步的成功之后项目融化在微重力条件下测试了工业FFF 3D打印的可行性,项目帝国作为后续推出。项目帝国旨在进一步迈出一步,并开发整个空间制造系统,可以克服当今3D打印机的大小限制。因此,该系统最终将用于在ISS上的按需制造和维护,促进未来的长期空间任务的自给自足。

Advenit Makaya,ESA的先进制造工程师,各国,“在人类勘探环境中为这里的大型零件开发了地球外部制造解决方案,以及用于航天器结构部件的大部分部分,对于提高可持续性,这将是至关重要的未来空间任务的稳健性。“

在帝国计划之前,欧洲航天局(ESA)在“融化计划”(Project MELT)下开发了一款具备微重力能力的3D打印机。通过BEEVERYCREATIVE照片。
在帝国计划之前,欧洲航天局(ESA)在“融化计划”(Project MELT)下开发了一种能够微重力的3D打印系统。通过BEEVERYCREATIVE照片。

工业级FFF 3D打印在太空中

打印机本身必须遵守许多严格的技术要求。这包括能够以PEEK打印高性能工程聚合物,能够在微匍匐条件下打印,同时保持类似的部分质量,并且能够在一个方向上打印具有无限长度的大部件。该系统的功耗也在严格的限制下,由于空间缺乏后处理设施,功能印刷部件必须准备好直接从构建室中使用。

为了确保成功地融入国际空间站,该团队还被迫在设计3D打印机时考虑到原材料的可用性。零件生产后的废料应尽量减少,如果可能的话应完全重复利用。

OHB项目经理Antonella Sgambati补充道:“使用高性能聚合物的FFF已经被证明在低重力环境下不会受到影响,这为新的挑战铺平了道路,比如单向打印无限长度或批量生产的可能性。在该项目框架内,新的技术缺口已经被BEEVERYCREATIVE的原型开发和测试所识别和覆盖,这导致了这一独特的成就,使地面制造更近一步。”

新项目Imperial 3D打印机用于生产1.5米长的栏。照片通过ESA。
新项目Imperial 3D打印机用于生产1.5米长的栏。照片通过ESA。

随着行星际飞行的前景日益接近现实,空间增材制造已成为航天领域的热门话题。今年早些时候,工程公司科斯姆先进制造系统开始研究最终的发展和建立NASA的金属EBM 3D打印机。该系统旨在支持NASA的空间自动化制造和部件维修需求,将用于整个太空、月球和火星任务阿耳特弥斯计划

其他地方,来自的研究人员布伦瑞克工业大学激光中心的汉诺威(LZH)最近3D在零重力下印刷了月球巨石首次。在实验的“Moonrise”项目中,该团队将定制的激光器安装到他们的“Mira3d”的月罗孚并融化为球形的形状,铺平了在月球上制造经济结构的方式。

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特色图片显示国际空间站。照片通过NASA。

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