תחנת החלל הבינלאומית הדפיסה את רכיב הפלדה התלת-ממדי הראשון שלה

Feb 25, 2025 השאר הודעה

"טכנולוגיית הדפסת מתכת תלת מימדית המיושמת על המאמר של תחנת החלל הבינלאומית" שפורסמה על ידי איגוד הפלדה העולמי הרשמי ציין כי מדפסת מתכת תלת מימדית של מודול הניסוי של סוכנות החלל האירופית קולומבוס הדפיסה לאחרונה את רכיב הפלדה הראשון בתחנת החלל הבינלאומית, וקידמה חומרי פלדה ל"עידן החלל ". ראשית עולם, המדפסת משתמשת בפלדת אל חלד נוזלית כדי להדפיס עקומה קטנה בצורת S, ומוכיחה כי ניתן להשיג בחלל ייצור תוסף פלדה תלת-ממדי (תהליך שבונה חפצים שכבה אחת בכל פעם).

"עקומה בצורת S היא 'קו הבדיקה', המסמן את ניפוי הבאגים המוצלח של מדפסת המתכת התלת-ממדית. בקרוב ננסה להדפיס חלקי פלדה שלמים." הקצין הטכני של סוכנות החלל האירופית, רוב פוסטמה, אמר כי מדפסת המתכת התלת -ממדית, רק בגודל של תנור מיקרוגל קונבנציונאלי, פותחה במשותף על ידי איירבוס הגנה וחלל, Addup (יצרנית תוספים תעשייתית צרפתית), אוניברסיטת קרנפילד ופרויקטים אחרים הממומנים על ידי סוכנות החלל האירופית, ובדיוק הגיעה לתחנת החלל הבינלאומית בינואר השנה.

לאחר שהמדפסת תגיע לתחנת החלל הבינלאומית, ההתקנה היא קישור מפתח. סוכנות החלל האירופית האסטרונאוט הדני אנדראס מוגנסן הייתה אחראית על אבטחת המדפסת למודול קולומבוס ולהבטיח כי הוא אטום כדי להבטיח את בטיחות ציוד החלל ואסטרונאוטים. בהתחשב בבטיחותם של לייזרים בעלי עוצמה גבוהה, אסטרונאוטים חייבים לשלוט בקפדנות בסביבה הפנימית של המדפסת כדי למנוע גזים או חלקיקים מזיקים לדלוף לתחנת החלל הבינלאומית. כמו כן, הוא צריך להפחית את תכולת החמצן של האוויר הפנימי כדי להפחית את הסיכון לבעירה הנגרמת כתוצאה מטמפרטורות גבוהות במהלך תהליך הדפסת המתכת. תהליך הדפסת התלת מימד מתחיל בתצהיר של חוטי נירוסטה. בניגוד להדפסת חוט פלסטיק מסורתית, חוטי הנירוסטה הללו נמסים על ידי לייזר בעל עוצמה גבוהה עם טמפרטורת לייזר של עד 1200 מעלות צלזיוס. הלייזר ממיס את החוטים ומפקד אותם שכבה בשכבה על צלחת נעה, ובונה בהדרגה את החלקים. ראוי לציין כי מפעיל המדפסת בפועל ממוקם במרכז התמיכה של CADMOS למשתמשים בצרפת, והאסטרונאוטים הממוקמים בתחנת החלל הבינלאומית רק צריכים להפעיל את שסתום הפליטה וכן הלאה, והם יכולים להתחיל להדפיס.

רוב פוסטמה אמר שלמרות שמדפסות מתכת תלת מימד מבוססות פולימרים מדפיסות חפצים אחרים בתחנת החלל הבינלאומית מזה זמן, ואסטרונאוטים צברו ניסיון מסוים, אך מוצרי מתכת קשה יותר להדפסה. כדי לבחון את האפשרויות של עבודת המדפסת בחלל, אסטרונאוטים ידפיסו תחילה כמה צורות מתכת שנקבעו מראש, ואז ישלחו מתכות אלה חזרה לכדור הארץ כך שמדענים יוכלו להשוות את האיכות והביצועים של אותן צורות מתכת המודפסות על כדור הארץ בתנאי כוח משיכה רגילים. מדענים ישוו את הנתונים כדי להבין את ההשפעות של מיקרו -גרביטיות על תהליך ההדפסה והמתכת. זה יסייע בשיפור טכנולוגיות הדפסת תלת מימד עתידית ולשפר את האמינות של "מיוצר במרחב".

ייצור מסורתי של רכיבי חקר החלל מסתמך על ייצור ותחבורה בכדור הארץ, שהוא יקר ומורכב להובלה. על ידי הדפסת מתכת תלת מימדית בתחנת החלל הבינלאומית, אסטרונאוטים יכולים לייצר ישירות כלים ורכיבים במסלול, ולהפחית את זמן ההובלה ועלויות ההובלה, וזה חשוב מאוד למשימות לטווח הארוך. החל מאמצע יולי, הצוות בתחנת החלל הבינלאומית הדפיס בהצלחה 55 שכבות של המבנה, באמצע המדגם השלם הראשון. על ידי אופטימיזציה של תהליך ההדפסה, היא מתכננת להאריך את זמן ההדפסה מ -3.5 שעות ביום ל -4.5 שעות ביום, מה שמגדיל עוד יותר את היעילות.