Asiantaeth Ofod Ewrop yn Datblygu Argraffydd FFF 3D tymheredd Uchel Ar Gyfer Yr Orsaf Ofod Ryngwladol

Ar Fawrth 23, dyluniodd a chynhyrchodd consortiwm o dan Asiantaeth Ofod Ewrop (ESA) argraffydd 3D cynnar FFF ar gyfer yr Orsaf Ofod Ryngwladol (ISS). Datblygir y system brototeip fel rhan o'r prosiect IMPERIAL, sy'n defnyddio cydrannau gwregysau cludo i (yn ddamcaniaethol) argraffu rhannau 3D mewn hyd diderfyn. Yn seminar Gweithgynhyrchu Uwch ESA ddechrau mis Mawrth, dangoswyd swyddogaeth yr argraffydd 3D dienw. Gall y cynnyrch fod yn gydnaws â'r holl ffilamentau peirianneg tymheredd uchel. Gwelodd y cyfranogwyr y broses o wneud bariau dur 1.5mo hyd ar y safle.

Mae consortiwm y prosiect yn cynnwys cwmnïau awyrofod Almaeneg OHB ac Azimut Space, Sefydliad Technoleg Aslon yng Ngweriniaeth Iwerddon a darparwr argraffwyr 3D Portiwgaleg BEEVERYCREATIVE. "Trwy'r gweithgaredd hwn, fe wnaethom oresgyn un o brif gyfyngiadau argraffu 3D - cyfaint - a defnyddio argraffydd 3D cryno sy'n gallu trin thermoplastigion perfformiad uchel." Esboniodd Ugo Lafont, arbenigwr deunydd yn ESA. "Mae hwn yn gyflawniad gwych, a bydd yn ehangu maes cymhwyso'r broses weithgynhyrchu ar-alw hon."

Yr Orsaf Ofod Ryngwladol

Yr Orsaf Ofod Ryngwladol. Daw'r llun gan NASA.

Beth yw prosiect IMPERIAL?

Ar ôl i brosiect MELT cychwynnol ESA fod yn llwyddiannus, profodd y prosiect ymarferoldeb argraffu 3D FFF diwydiannol o dan amodau microgravity, ac yna lansiodd y prosiect IMPERIAL. Mae Project IMPERIAL yn bwriadu cymryd camau pellach a datblygu system gweithgynhyrchu gofod cyflawn a all oresgyn cyfyngiadau maint argraffwyr 3D heddiw. Felly, bydd y system yn cael ei defnyddio yn y pen draw ar gyfer gweithgynhyrchu ar-alw a chynnal a chadw ar yr Orsaf Ofod Ryngwladol, gan ddarparu gofod hunangynhaliol ar gyfer hedfan gofod hirdymor yn y dyfodol.

Tynnodd Adventit Makaya, uwch beiriannydd gweithgynhyrchu yn ESA: “Mae datblygu datrysiad gweithgynhyrchu allfydol ar gyfer rhannau mawr mewn amgylchedd o archwilio dynol (er enghraifft, yma, ac yna ar rannau strwythurol llongau gofod) yn hanfodol i wella cynaliadwyedd. a dibynadwyedd. Mae'n allu pwerus ar gyfer teithiau hedfan i'r gofod yn y dyfodol."

Cyn y prosiect IMPERIAL, datblygodd consortiwm ESA system argraffu 3D gyda swyddogaeth microgravity o dan y prosiect MELT. Daw'r llun o BEEVERYCREATIVE.

Gofod diwydiannol FFF 3D argraffu

Rhaid i'r argraffydd ei hun gydymffurfio â llawer o ofynion technegol llym. Mae hyn yn cynnwys gallu argraffu polymerau peirianneg perfformiad uchel fel PEEK, gallu argraffu o dan amodau microgravity, tra'n cynnal ansawdd rhannau tebyg i'r ddaear, a gallu argraffu rhannau mawr anfeidrol i un cyfeiriad. Mae defnydd pŵer y system hefyd yn gyfyngedig iawn, ac oherwydd diffyg cyfleusterau ôl-brosesu yn y gofod, rhaid iddo fod yn barod i ddefnyddio rhannau printiedig swyddogaethol yn uniongyrchol o'r ystafell adeiladu. Er mwyn sicrhau integreiddio llwyddiannus i ISS, gorfodwyd y tîm hefyd i ystyried argaeledd deunyddiau crai wrth ddylunio argraffwyr 3D. Rhaid lleihau unrhyw sgrap sy'n weddill ar ôl cynhyrchu rhannau o leiaf, a gellir ei ailddefnyddio'n llwyr pan fo modd.

Ychwanegodd Antonella Sgambati, rheolwr prosiect OHB: "Mae ffeithiau wedi profi nad yw amgylchedd lleihau disgyrchiant yn effeithio ar FFF sy'n defnyddio polymer perfformiad uchel, sy'n paratoi'r ffordd ar gyfer heriau newydd, megis argraffu hyd diderfyn mewn un cyfeiriad neu ddefnyddio swp-gynhyrchu. fframwaith y prosiect hwn, mae bylchau technoleg newydd wedi'u nodi a'u cywiro yn natblygiad a phrofi prototeip BEEVERYCREATIVE, a thrwy hynny gyflawni'r cyflawniad unigryw hwn, gan wneud prosesau gweithgynhyrchu y tu allan i'r ddaear yn gam arall ymlaen."

Defnyddir yr argraffydd 3D Project IMPERIAL newydd i gynhyrchu bariau dur 1.5m o hyd

Defnyddir yr argraffydd 3D Project IMPERIAL newydd i gynhyrchu bariau dur 1.5m o hyd. Tynnwyd y ffotograff gan ESA.

Gyda'r posibilrwydd o hedfan gofod rhyngblanedol yn dod yn nes at realiti, mae gweithgynhyrchu ychwanegion gofod wedi dod yn bwnc llosg yn y maes awyrofod. Yn gynharach eleni, dechreuodd COSM Advanced Manufacturing Systems, cwmni peirianneg, ddatblygiad terfynol ac adeiladu argraffwyr metel EBM 3D ar gyfer NASA. Mae'r system wedi'i chynllunio i fodloni gofynion NASA ar gyfer gweithgynhyrchu awtomataidd a chynnal a chadw cydrannau yn y gofod. Gan ddechrau o raglen Artemis, bydd y system yn cael ei defnyddio ar gyfer y teithiau gofod, lleuad a Mawrth cyfan.

Mewn mannau eraill, argraffodd ymchwilwyr ym Mhrifysgol Technoleg Brunswick a Chanolfan Hanover Laser (LZH) greigiau trwm y lleuad mewn 3D o dan ddisgyrchiant sero am y tro cyntaf. Yn y prosiect arbrofol "MOONRISE", gosododd y tîm laser wedi'i addasu ar ei rover lleuad "MIRA3D" a toddi'r llwch lleuad i mewn i sffêr, gan baratoi'r ffordd ar gyfer gweithgynhyrchu strwythurau economaidd ar y lleuad.