شرکت مهندسی اتریشی و OEM Incus پروژه 18 ماهه مشترک خود را به پایان رسانده اند که احتمالات پرینت سه بعدی و گردش کار بدون زباله در محیط ماه را بررسی می کند.
این پروژه یک تلاش تیمی شامل آژانس فضایی اروپا (ESA)، OHB System AG و Lithoz بود. با پشتیبانی ESA و با هماهنگی OHB System AG، هدف این بود که بررسی شود آیا می توان از ضایعات فلزی یافت شده در ماه (مانند زباله های ماموریت های فضایی قبلی یا ماهواره های قدیمی) برای تولید قطعات پرینت سه بعدی با کیفیت بالا با استفاده از روش ساخت فلز مبتنی بر لیتوگرافی (LMM). انجام این کار به بهبود استقرار انسان در ماه کمک می کند. این پروژه همچنین احتمال آلودگی از خاک ماه را با استفاده از یک ماده جایگزین (قمر سنگی قمری) که ترکیب خاک ماه را تقلید می کند، در نظر گرفت.
هدف این پروژه ایجاد یک زیستگاه چاپ سه‌بعدی پایه ماه است که شبیه به زمین است، با کاهش گرانش و محافظ تشعشع. تغییرات مورد نظر برای چاپگر سه بعدی در درجه اول شامل کاهش اندازه و وزن آن به حداقل است. با توجه به چالش بازگرداندن انسان ها به ماه و ایجاد پایگاه، موضوع استفاده از منابع درجا (ISRU) شتاب قابل توجهی پیدا می کند. پروژه‌هایی مانند این که اخیراً توسط Incus و شرکای پروژه تکمیل شده‌اند، نشان می‌دهند که روش‌های تولیدی مانند LMM کاندیدهای بسیار خوبی برای حمایت از چنین تلاشی هستند.
چاپ سه بعدی پایدار در ماه
استفاده از منابع ماه و بازیافت ضایعات فلزات برای یک پایگاه پایدار ماه حیاتی است. برای دستیابی به این هدف، روش LMM به دلیل ظرفیت آن در چاپ سه بعدی با استفاده از ضایعات فلزی بازیافتی و در عین حال اطمینان از ایمنی و سهولت در هنگام چاپ و پس از پردازش انتخاب شد. تولید مواد افزودنی قمری با چالش‌های محیط خشن ماه از جمله جو، گرانش، دما، تشعشع و آلودگی احتمالی مواجه است. با این حال، راه حل چاپ سه بعدی Incus، Hammer Lab35، قطعات با کیفیت بالا را با استفاده از پودر تیتانیوم بازیافتی با قدرت قابل مقایسه با قطعات تیتانیوم قالب‌گیری شده با تزریق فلز (1000-1050 مگاپاسکال) با موفقیت چاپ کرد.
این شرکت می‌گوید با استفاده از این رویکرد، یک جریان کاری پایدار و بدون اتلاف تشویق شد. علاوه بر این، این پروژه ایجاد یک چسب سازگار با محیط زیست و بهبود روش‌های پیش و پس پردازش برای چاپ سه بعدی و آزمایش نمونه‌های اولیه مناسب برای کاربردهای بعدی قمری را در اولویت قرار داد. نتایج این پروژه دارای اهمیت قابل توجهی برای ایجاد پایگاه های پایدار ماه و پیشرفت اکتشافات فضایی است.
دکتر جرالد میترامسکوگلر، مدیر عامل اینکوس، گفت: «این پروژه ثابت کرده است که فناوری LMM می‌تواند از پودر بازیافتی برای مواد اولیه استفاده کند و گردش کار بدون ضایعات پایدار را فراهم کند. ما انتظار داریم که پیشرفت‌های بیشتر در فن‌آوری‌های بازیافت فلزات، راه را برای مواد فلزی با فرآیندهای تف جوشی ثابت‌تر برای محیط قمری باز کند.»
تولید افزودنی فراتر از زمین است
شرکت چاپ سه بعدی ساخت و ساز مستقر در تگزاس، ICON، قراردادی 57.2 میلیون دلاری توسط ناسا برای توسعه یک سیستم ساخت و ساز خارج از جهان دریافت کرد. این قرارداد بخشی از فاز سوم برنامه تحقیقات نوآوری در کسب و کارهای کوچک ناسا (SBIR) بود و به ICON اجازه داد تا بر اساس کارهای قبلی خود تحت پروژه Olympus ایجاد کند. ICON می گوید که نزدیک به 60 میلیون دلار برای حمایت از پیشرفت های خود در این ماموریت دریافت کرده است. به عنوان بخشی از این پروژه، ICON با شرکت های معماری BIG و SEArch+ همکاری کرد تا دستگاه جدیدی را توسعه دهد که قادر به چاپ سه بعدی سازه های دائمی ماه با استفاده از سنگ سنگی ماه است.
پیش از این، یک سکوی پرتاب و فرود قابل استفاده مجدد سه بعدی برای مأموریت های ماه توسط تیمی از دانشجویان مقطع کارشناسی از ده کالج و دانشگاه ایالات متحده، که همه اعضای نسل آرتمیس ناسا هستند، ساخته شده بود. این مفهوم که به عنوان دستگاه کاهش ستون قمری (Lunar PAD) شناخته می شود، شامل پرداختن به یک مشکل طولانی مدت است که در هنگام سوختگی فرود با آن مواجه می شود. این سوختگی‌ها اغلب باعث می‌شد که اگزوز موتور گرد و غبار شل شده ماه را مختل کند و در نتیجه تلاطم ایجاد شود. برای مقابله با این چالش، تیم یک هندسه داخلی جدید برای PAD قمری، که یادآور ماندالا است، ایجاد کرد تا گرد و غبار ماه را در یک جریان کنترل‌شده و آرام هدایت کند. هدف این طراحی به حداقل رساندن شدت طوفان های گرد و غباری بود که معمولاً توسط فرود روی ماه ایجاد می شود. قابل ذکر است که Lunar PAD به طور خاص برای چاپ سه بعدی با استفاده از سنگ سنگی قمری موجود طراحی شده است.
چه می کند آینده پرینت سه بعدی برای ده سال آینده نگه دارید؟
چی چالش های مهندسی آیا در دهه آینده باید در بخش تولید مواد افزودنی مورد توجه قرار گیرد؟
برای به روز ماندن از آخرین اخبار پرینت سه بعدی، فراموش نکنید که مشترک شوید خبرنامه صنعت چاپ سه بعدی یا ما را دنبال کنید توییتر، یا صفحه ما را در آن لایک کنید فیس بوک.
وقتی اینجا هستید، چرا مشترک ما نمی شوید یوتیوب کانال؟ شامل بحث، خلاصه، فیلم کوتاه، و پخش مجدد وبینار.
آیا به دنبال شغل در صنعت تولید مواد افزودنی هستید؟ بازدید کنید مشاغل پرینت سه بعدی برای انتخاب نقش ها در صنعت
تصویر ویژه قطعات پرینت سه بعدی توسط ESA را نشان می دهد. تصویر از طریق Incus.
منبع: https://3dprintingindustry.com/news/incus-project-shows-promise-for-3d-printing-metal-parts-on-the-moon-223512/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=incus-project-shows-promise-for-3d-printing-metal-parts-on-the-moon
