POP3D menjadi printer 3D pertama di Eropa dalam ruang

Anonim

POP3D menjadi printer 3D pertama di Eropa dalam ruang

Cetak 3D

Anthony Wood

18 November 2014

4 gambar

Konsep artis printer POP3D ESA (Gambar: Altran)

ESA diatur untuk mengirim printer 3D ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) untuk putaran awal pengujian orbital pada semester pertama tahun depan. Portable On-Board Printer (POP3D), dirancang dan diproduksi di Italia dan akan menjadi salah satu fokus misi astronot ESA Samantha Cristoforetti. Hasil dari penelitian ini akan berperan dalam menginformasikan kepada kami tentang potensi penggunaan pencetakan 3D dalam gayaberat mikro.

Printer telah dibuat khusus untuk memenuhi batasan kehidupan di atas ISS. Hanya membutuhkan sedikit daya dan sangat sedikit ruang, dengan kubus kecil berukuran hanya 25 cm persegi (9, 5 persegi). Selanjutnya, sementara POP3D menggunakan proses berbasis panas untuk mencetak komponen dan peralatan, penggunaannya tidak mempengaruhi lingkungan yang rapuh stasiun, hanya menggunakan plastik yang aman dan dapat terurai dalam proses pencetakan.

Sementara ISS memiliki kelimpahan suku cadang untuk pada dasarnya setiap alat dan komponen yang dapat dibayangkan, memiliki printer 3D di atas stasiun untuk mengganti peralatan yang rusak adalah manfaat yang nyata dari perangkat. Hilangnya peralatan vital dapat sangat mengganggu kemajuan penelitian yang terjadi di ISS, dan ini pada gilirannya merupakan kerugian finansial yang signifikan bagi lembaga antariksa yang mengelola stasiun, dengan US $ 3-4 miliar dihabiskan setiap tahun oleh NASA sendiri. .

Untuk tujuan ini, lembaga seperti ESA merangkul manfaat potensial pencetakan 3D di berbagai bidang. NASA dan mitra Aerojet Rocketdyne sedang dalam proses pengujian panas komponen roket cetak 3D, dengan hasil awal membuktikan bahwa komponen tembaga tercetak 3D dapat bertahan dari suhu dan tekanan yang menghantam yang dialami oleh mesin pembakaran kendaraan peluncuran selama peluncuran.

Mekanisme penyebaran 3D-cetak untuk panel surya berbasis satelit (Foto: ESA – A. Le Floc 'h)

"Tes api panas yang berhasil dari komponen mesin subscale memberikan keyakinan dalam proses pembuatan aditif dan membuka jalan bagi pengembangan skala penuh, " kata insinyur utama NASA Tyler Hickman. Elemen mesin tercetak 3D seperti ini dapat secara signifikan menurunkan biaya dan waktu memimpin fabrikasi kendaraan peluncuran.

"Sangat menjanjikan untuk mengurangi biaya terutama untuk struktur kompleks dan mengurangi waktu tunggu secara signifikan, " kata Steffen Beyer, Kepala Bahan dan Teknologi Proses di Airbus Defense and Space. "Dalam kasus injektor kompleks mesin roket, kami dapat mengambil jumlah total bagian yang diperlukan turun dari sekitar 250 ke satu atau dua; yang mewakili revolusi dalam desain dan manufaktur."

Ini hanya satu contoh dari potensi penggunaan pencetakan 3D dalam lingkup eksplorasi ruang angkasa, dengan konsep lebih lanjut mulai dari mengurangi berat satelit hingga 3D-pencetakan pangkalan yang akan memberikan perlindungan penghuninya dari kondisi berbahaya yang berlaku di luar atmosfer pelindung Bumi .

Diperkirakan bahwa printer POP3D akan dapat mencetak komponen plastik dalam waktu sekitar setengah jam. Setelah percobaan berjalan, objek yang dicetak di atas ISS akan dikembalikan ke Bumi untuk analisis terperinci dan dibandingkan dengan objek yang dicetak menggunakan proses yang identik di Bumi. Ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk menentukan apa efek, jika ada, gayaberat mikro pada proses pencetakan 3D.

Sumber: ESA

Konsep artis printer POP3D ESA (Gambar: Altran)

Sepasang braket satelit cetak 3D (Foto: ESA – A. Le Floc 'h)

Mekanisme penyebaran 3D-cetak untuk panel surya berbasis satelit (Foto: ESA – A. Le Floc 'h)

Dukungan antena tercetak 3D (Foto: ESA)