POP3D je prvou 3D tlačiarňou v Európe

Anonim

POP3D je prvou 3D tlačiarňou v Európe

3D tlač

Anthony Wood

18. novembra 2014

4 obrázky

Výtvarná koncepcia tlačiarne POP3D ESA (obrázok: Altran)

ESA je nastavená na odoslanie 3D tlačiarne do Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) pre predbežné kolo orbitálnych testov v prvej polovici budúceho roka. Prenosná palubná tlačiareň (POP3D) bola navrhnutá a vyrobená v Taliansku a bude jedným z cieľov misie ESA astronaut Samantha Cristoforettiho Futura. Výsledky štúdie nám pomôžu informovať nás o možných použitiach 3D tlače v mikrogravitácii.

Tlačiareň bola skonštruovaná tak, aby vyhovovala obmedzeniam života na palube ISS. Vyžaduje len malé množstvo energie a veľmi malú miestnosť, pričom malá kocka meria iba 25 cm štvorcových. Okrem toho, zatiaľ čo POP3D využíva na vytlačenie komponentov a nástrojov tepelný proces, jeho použitie neovplyvňuje krehké prostredie staníc, pričom v tlači používa iba bezpečné biologicky odbúrateľné plasty.

Zatiaľ čo ISS má množstvo náhradných dielov pre v podstate každý nástroj a súčasť, ktoré si možno predstaviť, má 3D tlačiareň na palube stanice na nahradenie poškodeného prístroja, čo je zjavný prínos zariadenia. Strata životne dôležitého vybavenia by mohla značne narušiť pokrok v oblasti výskumu, ktorý sa uskutočňuje na ISS, a to zase predstavuje značnú finančnú stratu pre vesmírne agentúry, ktoré spravujú stanicu, pričom 3-4 miliárd amerických dolárov strávili každoročne iba NASA,

Na tento účel agentúry, ako napríklad ESA, využívajú potenciálne výhody 3D tlače v rôznych oblastiach. NASA a partner Aerojet Rocketdyne sú v procese tepelného testovania 3D-vytlačených raketových dielov, pričom prvé výsledky dokazujú, že mediované 3D diely dokážu odolať stresovým teplotám a tlakom, ktoré sa vyskytli pri spaľovacích motoroch spaľovacieho motora pri výťahu.

3D rozložený mechanizmus rozmiestnenia satelitných solárnych panelov (Foto: ESA-A, Le Floc h)

"Úspešný test horúcich požiarov komponentov subscale motora poskytuje istotu v procese výroby aditív a otvára cestu pre vývoj v plnom rozsahu, " hovorí vedúci inžinier NASA Tyler Hickman. 3D-tlačené prvky motora, ako sú tieto, by mohli výrazne znížiť náklady a časové úseky pri výrobe rakiet.

"Je veľmi sľubné znížiť náklady najmä pri zložitých štruktúrach a výrazne znížiť dobu výroby, " hovorí Steffen Beyer, vedúci oddelenia materiálov a procesov v spoločnosti Airbus Defence and Space. "V prípade komplexného vstrekovača raketového motora môžeme celkový počet potrebných dielov znížiť z približne 250 na jednu alebo dve, čo predstavuje revolúciu v dizajne a výrobe." "

Je to len jeden príklad možného použitia 3D tlače v oblasti prieskumu vesmíru s ďalšími konceptmi od redukcie hmotnosti satelitu po 3D tlač na mesačnú základňu, ktorá by umožnila jej obyvateľom ochranu pred nebezpečnými podmienkami, ktoré prevažujú mimo ochrannú atmosféru Zeme,

Odhaduje sa, že tlačiareň POP3D bude schopná tlačiť plastovú súčasť za približne pol hodiny. Po ukončení experimentu sa objekty vytlačené na palube ISS vrátia na Zem pre podrobnú analýzu a porovnajú sa s objektmi vytlačenými použitím rovnakých procesov na Zemi. To umožní vedcom určiť, aké účinky má mikrogravitácia na 3D proces tlače.

Zdroj: ESA

Výtvarná koncepcia tlačiarne POP3D ESA (obrázok: Altran)

Jednodielna 3D-tlačená satelitná konzola (Foto: ESA-A. Le Floc 'h)

3D rozložený mechanizmus rozmiestnenia satelitných solárnych panelov (Foto: ESA-A, Le Floc h)

Podpora 3D antény (Foto: ESA)