3D打印機在拋物線飛行中測試成功

魔猴君  科技前沿   2天前

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

Masoud Mahjouri-Samani是奧本大學電氣與計算機工程系的教授。在描述LASED機器時，他解釋道：“這是一臺功能齊全的機器，所有部件都集成在一起。你可以對其進行編程，讓它在20秒內完成復雜的任務。在太空中，沒有了時間限制，它可以完成更多任務。”具體來說，它只有60厘米長，功耗不到500瓦，這對于在航天器上應用極其實用，因為航天器需要每一平方米都至關重要。

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

目標是設計一種能夠在微重力條件下進行3D打印零件的解決方案，從而避免冗長且昂貴的供應鏈。在太空中擁有一臺3D打印機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的團隊最初專注于此類應用。

為了測試他們的LASED機器，他們在一架改裝的波音727飛機上進行了幾次拋物線打印。結果令人印象深刻。教授說：“其他系統有時需要多次飛行才能獲得可用的打印件。我們的系統在第一次拋物線上就完美地運行。預定的測試完成后，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，我們能在零重力環境下打印嗎？答案是肯定的。這臺打印機高度自動化。你只需按下‘打印’鍵，它就會自動運行。它穩定、一致且準確。”

為了證實這一說法，研究人員進行了多次比較。拋物線飛行后，團隊測量了3D打印部件的厚度、粗糙度、強度和其他物理特性。他們已經開始思考未來了！Masoud Mahjouri-Samani想要再次在拋物線飛行中打印半導體。他總結道：

我們還可以融入其他想法，更好地模擬太空環境。如果打印機在零重力下也能如此出色地工作，或許我們應該考慮將其送入太空。它穩定、精準、高效——這正是我們在軌道或更遠的地方所需要的。對于我們的打印機來說，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