航空航天

Redwire 3D打印了国际空间站上的第一套陶瓷组件

Redwire近日,该公司宣布首次使用3D打印技术在太空中打印出了一套陶瓷部件陶瓷制造模块(CMM)。

具体来说,该公司生产了一个陶瓷涡轮叶盘(叶片+圆盘)和一套由特殊陶瓷前树脂制成的通用材料测试券。CMM使用专有的SLA 3D打印技术,在国际空间站上完全自主地完成了每一次测试打印。

太空制造公司总裁汤姆·坎贝尔表示:“这是太空制造的一个令人兴奋的里程碑,标志着新市场的潜力,可能会刺激近地轨道的商业活动。”基于我们在太空制造方面的专业知识,以及我们与NASA的合作,Redwire正在轨道上开发先进的制造工艺,这将产生地球市场的可持续需求,并创造能力,使人类能够可持续地在太空生活和工作。”

NASA工程师凯特·鲁宾斯站在安装在国际空间站上的三坐标测量机旁边。通过NASA的照片。
NASA工程师凯特·鲁宾斯站在安装在国际空间站上的三坐标测量机旁边。通过NASA的照片。

陶瓷制造模块

三坐标测量机最初由太空制造,现在是它的子公司这是第一台在太空微重力环境下运行的SLA 3D打印机。该工厂旨在证明,在太空中制造陶瓷确实可以制造出高强度、耐热的部件,残余应力更低,整体机械性能更好(与地球制造的同类产品相比)。这对于涡轮、核芯和内燃机等高性能系统特别有用,在这些系统中,强度的微小改进可以导致多年的额外使用寿命。

Redwire公司的首席技术官Michael Snyder补充道:“陶瓷制造模块的成功在轨运行是全面制造材料产品的重要一步,这种材料产品可以改善我们在地球上使用的工业机器。CMM展示的空间制造能力有潜力刺激地面市场对近地轨道的需求,这将是空间工业化的关键驱动力。”

CMM也是与国际空间站研究集成办公室合作开发的,它是为近地轨道商业制造能力的需求而创建的三个试点有效载荷之一。该技术最初在四年前NASA“飞行机会计划”支持的一系列抛物线飞行中进行了演示,并已解决了与树脂基增材制造相关的一系列问题,如部分孔隙度和不均匀收缩。

由太空陶瓷制造模块制造。照片通过太空拍摄。
由太空陶瓷制造模块制造。照片通过太空拍摄。

枚空间加法制造

据报道,叶盘和测试样品的制造是一个重要的里程碑,并作为陶瓷设备及其减轻重力引起的缺陷的潜力的证明。现在已经生产出了比地球上制造的涡轮部件更好的部件,Redwire将把这些部件返回到我们的星球上SpaceX龙CRS-21飞船进行分析。

2020年对于太空3D打印来说是重要的一年。今年5月,microdispensing专家nScrypt和航空公司TechShot他们成功地完成了首个功能性3D生物打印实验在微重力条件下。具体来说,这对搭档打印了一个人类膝盖半月板u歌唱国际空间站上的生物制造设备(BFF)。

在其他地方,中国成功完成了首次3D打印测试在微重力的太空中使用自己专门研发的“太空3D打印机”。该项目涉及制造一组连续的碳纤维增强复合材料测试样品,用于验证研究人员对基于挤出的打印过程的自动化控制。

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这张照片展示了NASA工程师凯特·鲁宾斯在安装在国际空间站上的三坐标测量机旁边的照片。通过NASA的照片。