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英國(guó)科學(xué)家研發(fā)了零重力金屬3D打印機(jī)

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2016-12-01??來源:互聯(lián)網(wǎng)??作者:紙引未來
核心提示:
隨著國(guó)際空間站的增材制造計(jì)劃的全面展開,在空間中擁有3D打印機(jī)的概念整變得越來越熟悉。然而,盡管這一計(jì)劃取得了一定的進(jìn)展,但仍需要解決很多的障礙和挑戰(zhàn),以讓增材制造在宇宙中發(fā)揮全部的潛能。例如,金屬3D打印目前仍然是一個(gè)非常困難的任務(wù),但其作用在空間中的作用非常明顯,其可以在空間中創(chuàng)建必要的設(shè)備維護(hù)的零件。

  據(jù)OFweek3D打印網(wǎng)了解,目前在空間前沿的金屬3D打印已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。英國(guó)伯明翰大學(xué)的英國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種可以在零重力下工作的金屬3D打印機(jī)。這款金屬3D打印機(jī)最近在歐洲空間局(ESA)的“vomit comet”零重力模擬中進(jìn)行了測(cè)試。

  正如伯明翰大學(xué)的研究人員Luke Carter所說,金屬3D打印比塑料3D打印機(jī)更適合零重力環(huán)境。“這是個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),金屬是一個(gè)不同的球類游戲,”他告訴泰晤士報(bào)。這些困難歸因于許多因素,包括限制功率要求(機(jī)器只能在1300w運(yùn)行),以及在飛行器周圍浮動(dòng)有金屬粉末或者熔融金屬滴等問題。

  為了克服失重問題,科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一種3D打印機(jī),它使用鋁絲代替粉末,將其送入機(jī)器,加熱至剛剛高于其熔點(diǎn),并擠壓成指定形狀,類似于塑料絲擠出一樣。隨著印刷鋁冷卻,通過表面張力將層熔合在一起。

  最近的一次測(cè)試是將3D打印機(jī)放在ESA“嘔吐彗星”飛機(jī)上,實(shí)驗(yàn)證明3D打印機(jī)確實(shí)可以在零重力環(huán)境中工作。然而,根據(jù)研究人員的說法,這只是其過程中的一個(gè)步驟,因?yàn)檫@可以讓打印機(jī)在深空?qǐng)?zhí)行任務(wù),比如在火星上。

  “開始聽起來似乎有點(diǎn)科學(xué),”Carter解釋說。“我們將目標(biāo)瞄準(zhǔn)長(zhǎng)期太空任務(wù),如在火星、月亮基地上。當(dāng)我們?cè)?0年代和70年代去月球,我們可以把我們需要的一切全部帶上去。如果你要去火星,那是一個(gè)18個(gè)月的旅程。”換句話說,金屬3D打印機(jī)可能是保持航天器充分供應(yīng)長(zhǎng)途飛行的必要,因?yàn)槠淇梢栽诂F(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)建定制的零部件,防止意外的問題發(fā)生,以保證宇航員在空間中的正常的生活。

  據(jù)科學(xué)家稱,他們的項(xiàng)目的下一步計(jì)劃是將向ISS提供示范3D打印機(jī)。他們將打印機(jī)置于零重力環(huán)境下以進(jìn)一步測(cè)試其設(shè)備,并繼續(xù)提高其能力。

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