3D打印機(jī)在拋物線飛行中測試成功

魔猴君  科技前沿   17小時前

太空3D打印已不再是神話，我們深知這一點(diǎn)：在重力構(gòu)成明顯制約和障礙的嚴(yán)苛環(huán)境下，設(shè)計3D部件是可能的。許多項(xiàng)目已經(jīng)證明，在航天器上制造各種各樣的部件是可能的。此外，還有LASED（激光燒蝕燒結(jié)沉積）機(jī)器。這是一款緊湊型3D打印機(jī)，能夠生成納米顆粒、通過噴嘴沉積材料并燒結(jié)粉末。雖然這些功能已經(jīng)非常引人注目，但它還能在微重力環(huán)境下打印。迄今為止，它已在波音公司一架飛機(jī)上成功測試，打印出的拋物線弧線可在微重力環(huán)境下打印23至25秒。

Masoud Mahjouri-Samani是奧本大學(xué)電氣與計算機(jī)工程系的教授。在描述LASED機(jī)器時，他解釋道：“這是一臺功能齊全的機(jī)器，所有部件都集成在一起。你可以對其進(jìn)行編程，讓它在20秒內(nèi)完成復(fù)雜的任務(wù)。在太空中，沒有了時間限制，它可以完成更多任務(wù)?！本唧w來說，它只有60厘米長，功耗不到500瓦，這對于在航天器上應(yīng)用極其實(shí)用，因?yàn)楹教炱餍枰恳黄椒矫锥贾陵P(guān)重要。

從左到右：Colton Bevel、Masoud Mahjouri-Samani和Aarsh Patel，在LASED 3D打印機(jī)前

目標(biāo)是設(shè)計一種能夠在微重力條件下進(jìn)行3D打印零件的解決方案，從而避免冗長且昂貴的供應(yīng)鏈。在太空中擁有一臺3D打印機(jī)可以為宇航員帶來極大的自由度，尤其是在他們需要柔性電子元件時。Masoud Mahjouri-Samani的團(tuán)隊最初專注于此類應(yīng)用。

為了測試他們的LASED機(jī)器，他們在一架改裝的波音727飛機(jī)上進(jìn)行了幾次拋物線打印。結(jié)果令人印象深刻。教授說：“其他系統(tǒng)有時需要多次飛行才能獲得可用的打印件。我們的系統(tǒng)在第一次拋物線上就完美地運(yùn)行。預(yù)定的測試完成后，我們有時間打印更多。我們原本計劃留出一些誤差，但最終沒有。我們還有時間，所以我們打印了更多。但真正的問題是，我們能在零重力環(huán)境下打印嗎？答案是肯定的。這臺打印機(jī)高度自動化。你只需按下‘打印’鍵，它就會自動運(yùn)行。它穩(wěn)定、一致且準(zhǔn)確。”

為了證實(shí)這一說法，研究人員進(jìn)行了多次比較。拋物線飛行后，團(tuán)隊測量了3D打印部件的厚度、粗糙度、強(qiáng)度和其他物理特性。他們已經(jīng)開始思考未來了！Masoud Mahjouri-Samani想要再次在拋物線飛行中打印半導(dǎo)體。他總結(jié)道：

我們還可以融入其他想法，更好地模擬太空環(huán)境。如果打印機(jī)在零重力下也能如此出色地工作，或許我們應(yīng)該考慮將其送入太空。它穩(wěn)定、精準(zhǔn)、高效——這正是我們在軌道或更遠(yuǎn)的地方所需要的。對于我們的打印機(jī)來說，這只是一小步，但對于太空制造來說，卻是一大步。

編譯整理：3dnatives