ESA旗下财团为国际空间站开发高温FFF 3D打印机

摘要：欧洲航天局（ESA）旗下的一个财团设计并制造了一种用于国际空间站（ISS）的早期FFF 3D打印机。该财团由德国航空航天公司OHB和Azimut Space、爱尔兰共和国阿斯隆理工学院以及葡萄牙3D打印机提供商BEEVERYCREATIVE组成……

aau讯（编辑 许乐）据外媒报道，欧洲航天局（ESA）旗下的一个财团设计并制造了一种用于国际空间站（ISS）的早期FFF 3D打印机。该财团由德国航空航天公司OHB和Azimut Space、爱尔兰共和国阿斯隆理工学院以及葡萄牙3D打印机提供商BEEVERYCREATIVE组成。

　　据悉，该原型系统是作为IMPERIAL项目开发的一部分，它利用传送带组件来（理论上）无限长度地3D打印零件。3月初，在ESA的Advanced Manufacturing研讨会上展示了未命名的3D打印机的功能，该产品可以与所有高温工程细丝兼容，与会者在现场见证了制作1.5米长条的过程。

“通过这项活动，我们克服了3D打印的主要限制之—：体积，同时使用了能够处理高性能热塑性塑料的紧凑型3D打印机，”ESA的材料专家Ugo Lafont解释说。“这是一项伟大的成就，它将扩展这种按需制造过程的应用领域。”

什么是IMPERIAL项目？

　　在ESA的MELT项目获得初步成功之后，该项目在微重力条件下测试了工业FFF 3D打印的可行性，随后推出了IMPERIAL项目。该项目计划进一步采取行动，并开发一个完整的太空制造系统，该系统可以克服当今3D打印机的尺寸限制。因此，该系统最终将用于在国际空间站上进行按需制造维护的零件，从而为未来的长期太空飞行提供了自给自足的空间。

ESA的高级制造工程师Advenit Makaya指出：“在地球之外的人类探索环境下（例如此处，然后在航天器的结构零件上）开发大型零件的制造解决方案对于增强可持续性和可靠性至关重要，可以增强未来太空飞行任务的强大能力。”

太空工业级FFF 3D打印

3D打印机本身必须遵守许多严格的技术要求。这包括能够打印诸如PEEK的高性能工程聚合物，能够在微重力条件下打印，同时保持类似地球环境中的零件质量，并且能够在一个方向上打印无限长的大型零件。该系统的功耗也受到严格限制，并且由于空间站缺少后处理设施，因此必须准备好直接使用从构建室中取出的功能性打印零件。

　　为了确保成功集成到ISS中，团队还被迫在设计3D打印机时要考虑到原材料的可用性。零件生产后残留的任何废料需要减至最少，并在可能的情况下实现完全可重复使用。

OHB项目经理Antonella Sgambati补充说：“事实证明，采用高性能聚合物的FFF 3D打印不受重力降低环境的影响，这为新的挑战铺平了道路，例如可以在一个方向上打印无限长度的零件或进行批量生产。在该项目的框架中，新的技术差距已经得到确认，并在BEEVERYCREATIVE的原型开发和测试中得以弥补，从而取得了这一独特的成就，使地球之外的制造工艺又迈进了一步。”

随着行星际空间飞行的前景越来越接近现实，空间增材制造已成为航空航天领域的热门话题。今年早些时候，工程公司COSM Advanced Manufacturing Systems开始着手为NASA进行金属EBM 3D打印机的最终开发和建造。该系统旨在满足NASA在太空中进行自动化制造和部件维修的需求，从Artemis计划开始，该系统将用于包括月球和火星在内的整个太空的飞行任务。

　　在其他地方，布伦瑞克工业大学和汉诺威激光中心（LZH）的研究人员最近首次在零重力环境下3D打印月球重石。在实验性的“ MOONRISE”项目中，该团队在其“ MIRA3D”月球车上安装了定制激光器，并将月尘融化成球形，为在月球上制造结构铺平了道路。

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