摘要：歐洲航天局（ESA）旗下的一個財團設計并制造了一種用于國際空間站（ISS）的早期FFF 3D打印機。該財團由德國航空航天公司OHB和Azimut Space、愛爾蘭共和國阿斯隆理工學院以及葡萄牙3D打印機提供商BEEVERYCREATIVE組成……

　　aau訊（編輯 許樂）據外媒報道，歐洲航天局（ESA）旗下的一個財團設計并制造了一種用于國際空間站（ISS）的早期FFF 3D打印機。該財團由德國航空航天公司OHB和Azimut Space、愛爾蘭共和國阿斯隆理工學院以及葡萄牙3D打印機提供商BEEVERYCREATIVE組成。

　　據悉，該原型系統是作為IMPERIAL項目開發的一部分，它利用傳送帶組件來（理論上）無限長度地3D打印零件。3月初，在ESA的Advanced Manufacturing研討會上展示了未命名的3D打印機的功能，該產品可以與所有高溫工程細絲兼容，與會者在現場見證了制作1.5米長條的過程。

　　“通過這項活動，我們克服了3D打印的主要限制之—：體積，同時使用了能夠處理高性能熱塑性塑料的緊湊型3D打印機，”ESA的材料專家Ugo Lafont解釋說。“這是一項偉大的成就，它將擴展這種按需制造過程的應用領域。”

　　什么是IMPERIAL項目？

　　在ESA的MELT項目獲得初步成功之后，該項目在微重力條件下測試了工業FFF 3D打印的可行性，隨后推出了IMPERIAL項目。該項目計劃進一步采取行動，并開發一個完整的太空制造系統，該系統可以克服當今3D打印機的尺寸限制。因此，該系統最終將用于在國際空間站上進行按需制造維護的零件，從而為未來的長期太空飛行提供了自給自足的空間。

　　ESA的高級制造工程師Advenit Makaya指出：“在地球之外的人類探索環境下（例如此處，然后在航天器的結構零件上）開發大型零件的制造解決方案對于增強可持續性和可靠性至關重要，可以增強未來太空飛行任務的強大能力。”

太空工業級FFF 3D打印

　　3D打印機本身必須遵守許多嚴格的技術要求。這包括能夠打印諸如PEEK的高性能工程聚合物，能夠在微重力條件下打印，同時保持類似地球環境中的零件質量，并且能夠在一個方向上打印無限長的大型零件。該系統的功耗也受到嚴格限制，并且由于空間站缺少后處理設施，因此必須準備好直接使用從構建室中取出的功能性打印零件。

　　為了確保成功集成到ISS中，團隊還被迫在設計3D打印機時要考慮到原材料的可用性。零件生產后殘留的任何廢料需要減至最少，并在可能的情況下實現完全可重復使用。

　　OHB項目經理Antonella Sgambati補充說：“事實證明，采用高性能聚合物的FFF 3D打印不受重力降低環境的影響，這為新的挑戰鋪平了道路，例如可以在一個方向上打印無限長度的零件或進行批量生產。在該項目的框架中，新的技術差距已經得到確認，并在BEEVERYCREATIVE的原型開發和測試中得以彌補，從而取得了這一獨特的成就，使地球之外的制造工藝又邁進了一步。”

隨著行星際空間飛行的前景越來越接近現實，空間增材制造已成為航空航天領域的熱門話題。今年早些時候，工程公司COSM Advanced Manufacturing Systems開始著手為NASA進行金屬EBM 3D打印機的最終開發和建造。該系統旨在滿足NASA在太空中進行自動化制造和部件維修的需求，從Artemis計劃開始，該系統將用于包括月球和火星在內的整個太空的飛行任務。

　　在其他地方，布倫瑞克工業大學和漢諾威激光中心（LZH）的研究人員最近首次在零重力環境下3D打印月球重石。在實驗性的“ MOONRISE”項目中，該團隊在其“ MIRA3D”月球車上安裝了定制激光器，并將月塵融化成球形，為在月球上制造結構鋪平了道路。

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