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3D打印如何改变太空旅行

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随着3D打印技术塑造了医疗、医药、航空、体育、生物技术和其他行业的发展方向,我们现在可以看到这项新技术是如何改变最后的前沿阵地的。

再过几周,也就是6月底,欧洲航天局将向国际空间站(ISS)发射其首台3D打印机,进行长途太空旅行的零重力制造实验。

满足POP3D

这种打印机被称为便携式车载3D打印机(POP3D),其尺寸只有10平方英寸(“一个边长25厘米的立方体”),根据ESA),并需要少量的电力和有限的工作人员参与操作。尽管该打印机使用加热工艺来制造部件和工具,但它不会影响空间站脆弱的环境——在打印过程中只使用安全的、可降解的塑料。188金宝搏app官网下载

pop3d

“POP3D便携式机载打印机是一个小型3D打印机,需要非常有限的电力和工作人员参与操作,”欧创公司的卢卡·恩里提,紧凑型打印机的主承包商,在欧洲航天局(ESA)的一份声明中说。

POP3D由意大利设计和制造,将作为欧空局宇航员萨曼莎·克里斯托弗雷蒂的“未来”任务的一部分进行测试。这台打印机大约需要半个小时才能生产出一个塑料部件,最终将送回地球进行详细测试。

欧空局的目标是提高在微重力条件下和载人航天环境下热塑性聚合物挤出增材制造工艺的技术成熟度。

美国3D打印:引领潮流

POP3D可能是欧洲航天局的第一台零重力打印机,但它不是第一个进入太空的。2014年9月,SpaceX公司向国际空间站交付了一台由加州初创公司“太空制造”(Made In Space)设计和制造的零重力打印机。

“这是第一个真正在地球以外制造的物体,”“太空制造”的首席执行官亚伦·凯默说告诉关于第一次成功的零重力打印。“这是一个巨大的里程碑,不仅对太空和NASA来说如此,对整个人类来说也是如此。”

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一个巨大的好处是可以在现场打印出损坏的部件,而不是使用火箭为太空任务带来预先制造好的部件。2014年晚些时候,美国国家航空航天局(NASA)将一把套筒扳手的CAD图纸通过电子邮件发给了国际空间站上的宇航员,宇航员随后用该公司的3D打印机打印了这把扳手。

3D打印在太空:一部分更宏伟的愿景

SpaceX和POP3D都标志着在地球引力之外制造产品的突破性进展。成功的塑料3D打印是一回事,但最终目标是用一系列材料进行增材制造——比如铝和其他关键的航空航天应用。

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3D打印空间的能力将意味着以下几点:

  • 只要3D打印技术继续在失重状态下工作,它就能更快、更高效、更容易地在国际空间站上制造成员需要的部件(而不是通过燃烧数百万美元的火箭燃料来破坏地球的引力)。
  • 使用3D打印技术减少了货物的体积,因为功能部件可以根据实际需要直接生产。
  • 在发射阶段,国际空间站将能够避免设计基于高机械应力的部件。

最终,随着美国国家航空航天局和其他太空机构将人类送上月球、小行星和火星,先进的3D打印机可能会在人类殖民太阳系的过程中发挥关键作用,并为未来的太空探索创造条件。

你们在3D打印方面有哪些最新的创新?我们很乐意在推特上听到你的想法@AppleRubber。