德國太空計劃將采用Stratasys3D打印火星探索機(jī)器人原型

德國太空計劃將采用Stratasys公司3D打印技術(shù)制造火星探索機(jī)器人TransRoPorter的原型，用于火星極端環(huán)境模擬測試。該火星探索機(jī)器人由德國宇航中心開發(fā)，主要由兩部分組成，一是在火星非結(jié)構(gòu)地形運(yùn)動的可移動探測單元，另一部分是包含備用零件、通訊設(shè)備和科研工具等的載重組件。這一結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原型將采用Stratasys公司的Fortus 900mc 系列熔融沉積成型設(shè)備和ASA熱塑性材料來制造。ASA材料具有較好的穩(wěn)定性和硬度，能夠制造出一個適用于嚴(yán)苛測試、符合設(shè)計強(qiáng)度要求的機(jī)器人原型。采用熔融沉積成型技術(shù)制造原型比用采用金屬制造成本更低、速度更快、工藝過程更簡單。

對Stratasy公司來說，其3D打印技術(shù)可以用于先進(jìn)的太空探索項目是一個重要的里程碑，會帶來更多航空領(lǐng)域的客戶。同時，該機(jī)器人原型制造也展現(xiàn)了3D打印技術(shù)對航空航天行業(yè)的影響，證明了熔融沉積成型技術(shù)和材料可以制造出復(fù)雜和高質(zhì)量要求的太空零部件，并用于極端環(huán)境測試。

美國stratasys 3D打印機(jī)開發(fā)公司的開創(chuàng)性研究一直對3D打印世界產(chǎn)生著深遠(yuǎn)地影響。日前，德國空間計劃將使用Stratasys 3D打印機(jī)，創(chuàng)建一個機(jī)器人原型，該機(jī)器人將在五年內(nèi)執(zhí)行探索火星表面的任務(wù)。

勘探機(jī)器人被稱為TransRoPorter，它由德國航空航天中心在機(jī)器人和機(jī)電一體化研究所開發(fā)。測試機(jī)器人的設(shè)計和功能特性是在無人駕駛的情況下發(fā)射，所以需要一個詳細(xì)的工作原型進(jìn)行組裝。這不是傳統(tǒng)意義上的金屬原型生產(chǎn)，因此德國航空航天中心轉(zhuǎn)向了FDM 3D打印技術(shù)，該中心選擇了Stratasys Fortus 900mc Production 3D打印機(jī)來制作TransRoPorter的原型。

“對于我們來說，很清楚，由金屬制成的原型太貴，而且生產(chǎn)工藝相當(dāng)復(fù)雜”，Stefano Seriani博士闡述道： “在這個項目規(guī)劃中，我們一直都青睞于3D打印技術(shù)。顯而易見的是，使用3D打印生產(chǎn)TransRoPorter是最便宜、最快、最優(yōu)質(zhì)的解決方案”。


TransRoPorter由兩個主要組件組成：可移動的TRP漫游單元，一個有效載荷模式

可移動的TRP漫游單元：將導(dǎo)航火星表面的非結(jié)構(gòu)化地形
一個有效載荷模式：其中包含備件，通信技術(shù)和科學(xué)研究工具

特別重要的是，原型的材料性能對于測試將是有效和可控的，該材料是由Stratasys開發(fā)的ASA熱塑性材料。Stefano Seriani博士表示：“ASA材料的穩(wěn)定性對我們也起了很大的作用。我們需要一個全功能的原型，可以在所有測試中執(zhí)行并承受設(shè)計的變形。因此，Stratasys 3D打印材料的韌性和堅固性能是測試TransRoPorter在火星旅程中的理想選擇”。

這是Stratasys 3D打印解決方案用于如空間探索這樣一個雄心勃勃和先進(jìn)項目的重要標(biāo)志，而德國航空航天中心肯定不會是最后一個利用該公司的3D打印解決方案。TransRoPorter原型展示了3D打印技術(shù)如何改變航空航天部門之前無法實現(xiàn)的夢想

Stratasys EMEA總裁Andy Middleton闡述道：“該項目是展示FDM 3D打印技術(shù)和材料如何在極端條件下快速測試設(shè)計的一個很好的例子。我們期待著在TransRoPorter的發(fā)展過程中如何進(jìn)一步運(yùn)用增材制造”。

來源: 中國國防科技信息網(wǎng)(北京)
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