波兰3D打印机制造商Zortrax已经推出了新的空间级Z-PEEK 3D printing filament。
与航空航天部门合作创建，基于PEEK的材料提供了令人印象深刻的辐射，温度和耐磨性。专为公司的使用Endureal FDM 3D printer据报道，Z-Peek是“地球上最强的聚合物之一”，其强度重量比类似于不锈钢。
各种全球太空机构已经通过一系列热真空测试和长期暴露测试来使用该材料，并在空间系统，卡比宾飞机外部组件和其他高性能机械组件中进行了应用。
Zortrax研发负责人MichałSiemaszko指出：“ Z-Peek的引入是与我们在太空行业的合作伙伴长期合作的结果。对于任何愿意建立具有成本效益，负担得起的航天器以及寻求将太空勘探活动成本下降的大型太空机构和大型太空机构降低的企业来说，使用此材料的3D打印能力改变了游戏规则。”
The Z-PEEK 3D printing filament
尽管旨在用于太空组件，但Z-Peek的全部贸易性质使其成为众多苛刻行业的绝佳选择。3D打印丝具有100mPa的拉伸强度，伸长率为28％，弯曲强度为130MPa。用户还可以与该公司自己的Breakaway支持材料Z-Support HT共同击败Z-Peek。
PEEK is resistant to radiation, extreme temperatures, and long-term abrasion. According to Zortrax, the material can operate between 250°C and -100°C, and survive over 22 million cycles in a PEEK-steel gear pair running at 1600rpm.
Siemaszko adds, “Z-PEEK can also find applications in the oil industry, aerospace, nuclear energy and numerous other high-tech fields. With excellent thermal properties, resistance to radiation and a strength-to-weight ratio comparable to stainless steel, Z-PEEK redefines the boundaries of what polymer extrusion-based 3D printers can do.”
太空领域的3D打印
由于缺乏氛围，即使是最有弹性的工程材料，太空的条件也尤其具有挑战性。航天器表面上的零件暴露于140°C至-100°C的温度，具体取决于它们是否面对太阳。还有一个恒定辐射和原子氧轰击的问题，如果没有屏蔽，则可能会迅速恶化材料。
为了测试Peek的空间准备就绪Japanese Space Agency以前是MPAC和种子实验的一部分，以前已将材料样品发送到国际空间站。将样品暴露于低地球轨道环境中，没有屏蔽超过46个月，并且没有明显的机械降解迹象。因此，PEEK已经看到了今天的多个太空任务中的广泛使用。
自然，Zortrax还想确定3D打印过程是否会对材料的性能产生任何影响。公司partnered with the European Space Agency（ESA）早在2020年10月，当Z-Peek Models 3D打印在耐力系统上时，已发送到ESA的ESA ESA在荷兰的ESTEC设施。
ESA对3D印刷部件进行了一系列热真空测试，包括-70°C和130°C之间的500个温度周期。根据Zortrax的说法，它的材料“带有飞行色彩”，经验后的CT扫描显示没有机械或结构性降解。
With materials like Z-PEEK, we’re seeing polymer 3D printing slowly infiltrate the space sector. In the metal 3D printing field, Austrian R&D firmRHP Technologyrecently 3D printed a set of demonstrator parts that could form the‘eye’ of the ESA’s new space telescope。远程X射线望远镜被称为高能天体物理学（Athena）的高级望远镜（Athena），以绘制热宇宙气体和黑洞。
在其他地方，推进系统制造商Aerojet Rocketdyne最近宣布upgraded version of its RL10 rocket engine成功通过了一系列NASA热火测试。在试验期间，该公司的新型RL10C-X上阶段发动机具有3D打印的喷油器和燃烧室，在空间内模拟内显示了点火和长期耐用性。
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Featured image shows a 3D printed gear assembly operating at high speed under significant load. Photo via Zortrax.
