在液化不锈钢中沉积的一个小小的S曲线相当于在轨制造的一大飞跃:这是国际空间站上首次金属3D打印,于上周四在欧空局的哥伦布实验室模块上进行。

国际空间站首次实现金属3D打印

“这条S曲线是一条测试线,成功完成了我们的金属3D打印机的调试,”ESA技术官员RobPostema解释道。

“首次打印的成功以及其他参考线让我们在不久的将来就可以打印完整的部件。我们之所以能达到这一点,要感谢空中客车防务与航天公司领导的工业团队、法国CADMOS用户支持中心(从地面监督打印操作)以及我们自己的ESA团队的辛勤努力。”

该联盟牵头方空中客车公司团队成员塞巴斯蒂安·吉罗(SébastienGirault)补充道:“我们非常高兴能够在国际空间站上首次进行金属3D打印——其质量正如我们想象的那样好。”

金属3D打印机技术演示器是由空中客车公司领导的工业团队根据与欧空局载人与机器人探索理事会签订的合同开发的。

它于1月份抵达国际空间站。随后,欧空局宇航员AndreasMogensen将约180公斤的有效载荷安装到欧洲牵引架MarkII中,该牵引架是欧空局哥伦布舱的一部分。

金属3D打印机的设计基于将不锈钢丝送入打印区域,该区域由高功率激光加热,功率比标准激光笔高出一百万倍。当丝浸入熔池时,丝的末端会熔化,从而将金属添加到打印件中。

打印过程完全由地面监控。机上机组人员只需在打印开始前打开氮气和排气阀即可。出于安全考虑,打印机在完全密封的箱体内运行,防止过多的热量或烟雾逸出。

已经选定了四种形状进行后续的全尺寸3D打印,随后将返回地球与在正常重力条件下在地面制作的参考打印件进行比较。

该项目由欧洲航天局技术、工程和质量局的材料工程师AdvenitMakaya提供建议。Makaya表示:“其中两个打印部件将在荷兰ESTEC的材料和电气元件实验室进行分析,以帮助我们了解长时间的微重力是否会影响金属材料的打印。另外两个将送往欧洲宇航员中心和丹麦技术大学(DTU)。

欧空局未来发展的目标之一是打造循环太空经济,并在轨道上回收材料,以便更好地利用资源,例如将旧卫星上的零件重新用于制造新工具或结构。这款金属3D打印机的实用版本将消除用火箭发射工具的需要,让宇航员在轨道上打印所需的部件。