Металлическая 3D-печать материализует сложные конструкции, делая их достаточно прочными, чтобы их можно было использовать в космосе.
Металлическая 3D-печать позволяет изготавливать самые сложные детали ракет с использованием стойкого к горению материала. Хотя 3D-печать не нова, как технология продвинулась вперед, чтобы противостоять более экстремальным условиям космоса?
С тех пор как в 1980-х годах появились первые 3D-принтеры, их применение продолжало расти. Первоначально технология была относительно неизвестна, согласно Live Science, но приобрела популярность в 21 веке. В первые годы 3D-печати он использовался в основном для быстрого прототипирования, а доступные нити были ограничены пластмассами. Этот гибкий материал является самым простым вариантом для 3D-печати, так как его можно легко расплавить и придать ему форму.
При комнатной температуре металл естественным образом не поддается печати в виде жидкости. Однако это именно то, что позволяют современные машины. Для изготовления небольших фигур из металла 3D-печать является гораздо более быстрым методом по сравнению с резкой металла. Последнее представляет собой процесс вычитания, как объясняется в книге "Введение в разработку пластмасс" (2018), который включает в себя вырезание кусков металла грубой формы, и это может быть чрезвычайно дорогостоящим и трудоемким. Вместо этого 3D-печать - это аддитивный процесс, который использует тщательно подобранные размеры для создания 3D-детали слой за слоем.
Некоторые методы печати металлом имеют больше этапов, чем другие, в зависимости от способа печати. Селективное спекание металла печатает металл, комбинируя его с пластиком. Это делает процесс печати похожим на процесс печати пластиком. Разница в том, что когда он снимается с машины, он еще не полностью металлический. Дальнейшие шаги укрепляют печатную деталь и удаляют ненужный пластик. (выжигание пластика и спекание в печи)
Печать металлом предпочитают многие инженеры, которым поручено создавать компоненты космического назначения, такие как металлические детали для ракет. Поскольку ракетные двигатели должны выдерживать очень высокие температуры, часто выбирают порошок из суперсплава меди Инконель. Инконель - это особый класс жаропрочных сплавов, которые известны своей стойкостью к коррозии и окислению.
Вместо включения пластика в металлическую нить, печать для космических применений лучше подходит метод прямого лазерного спекания металла. Для изготовления плотных деталей ракеты сыпучий металлический порошок укладывают слоями. Между каждым размещаемым слоем лазер направляется на металлический порошок. Лазер отслеживает точную форму, заданную цифровым файлом, плавя и связывая металл в процессе. Это повторяется для каждого слоя до тех пор, пока твердая металлическая форма не погрузится в избыток металлического порошка.
(Процесс ведется в среде инертных газов)
Вскоре 3D-печать металлом может быть осуществлена в космосе для создания инструментов вместо отправки оборудования на ракете. Это позволило бы сократить время, необходимое для получения запасных частей для ремонта, а также стоимость их доставки с Земли на Международную космическую станцию (МКС). В настоящее время НАСА финансирует исследования в области 3D-печати металла в условиях низкой гравитации. В зависимости от успеха космического производства будущее может включать создание базы на Луне.
P/S "Это перевод с Space с максимальным сохранением смысла публикации .
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки