NASA發(fā)展在軌ABS回收系統(tǒng)以及復(fù)合塑料/金屬3D打印

南極熊3D打印網(wǎng)報(bào)道
    現(xiàn)在，載人航天任務(wù)還需要依靠地球補(bǔ)給必要裝備和附屬設(shè)備。當(dāng)一個(gè)零件損壞的時(shí)候，宇航員需要等待下一次貨物補(bǔ)給任務(wù)才能有更換的零件。
    為了準(zhǔn)備在未來(lái)可以在太空中靈活的制造零件，2013年NASA（美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局）宣布了一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃，發(fā)射裝備到國(guó)際空間站進(jìn)行第一代3D微重力打印實(shí)驗(yàn)。與加州山景城的Made in Space股份有限公司合作，NASA將會(huì)在2014年將第一批3D打印機(jī)發(fā)射到太空。成功的話，3D Printing in Zero G（零重力3D打�。�實(shí)驗(yàn)將會(huì)帶來(lái)第一批在太空制造零件的設(shè)備。

    軌道上的ABS塑料回收系統(tǒng)為3D打印機(jī)供應(yīng)耗材
    為了真正“發(fā)展自我維持的、閉環(huán)在軌制造過(guò)程，可以幫助減少發(fā)射重量并增強(qiáng)應(yīng)付太空中需求的能力”，NASA決定獎(jiǎng)勵(lì)兩個(gè)3D打印的新項(xiàng)目。每一年，NASA大約會(huì)透過(guò)中小企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)計(jì)畫（SBIR）和小型企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓（STTR）項(xiàng)目向技術(shù)開(kāi)發(fā)投資1億3千萬(wàn)美元。今年他們?cè)俅芜x擇Made in Space獲得SBIR獎(jiǎng)項(xiàng)，這次的項(xiàng)目是R3DO，“一個(gè)塑料回收系統(tǒng)，用于在軌提供3D打印機(jī)原料”，獎(jiǎng)勵(lì)是提供六個(gè)月的資金大概125,000美元。
    有了這筆資金，Made in Space將可以進(jìn)一步研發(fā)他們獨(dú)特的回收系統(tǒng)R3DO，用于將國(guó)際空間站（ISS）的ABS塑料零件轉(zhuǎn)化為3D打印機(jī)耗材。R3DO正在申請(qǐng)專利的技術(shù)使擠壓過(guò)程可以在微重力的情況下進(jìn)行，而且還包含了獨(dú)特的創(chuàng)新點(diǎn)，如“微重力下的耗材使用、低耗能加熱系統(tǒng)、微重力穩(wěn)定、材料控制、多孔板遷移、材料過(guò)濾交互、冷卻性能、安全機(jī)制�！�
    Made In Space已經(jīng)開(kāi)發(fā)并在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試 R3DO的四個(gè)原型迭代。Made In Space的目標(biāo)是制造出可以在微重力下運(yùn)作的回收器，可以分解ABS塑料零件（最大分解體積6 cm x 12 cm x 6 cm），并將它們轉(zhuǎn)化為直徑1.75mm（±0.1mm）的線卷、小球或者其他可以填充打印機(jī)擠出器的形式。Made In Space還將要研究不依靠重力的耗材卷、對(duì)外物的碎片（FOD）的和材料廢氣排放的環(huán)境控制、以及避免原料膨脹等問(wèn)題。
    2015年，Made In Space將可以制造出能應(yīng)付太空需求的生產(chǎn)硬件了。

    在軌的復(fù)合塑料/金屬打印
    在STTR獎(jiǎng)勵(lì)下，NASA還會(huì)與Made In Space和中佛羅里達(dá)大學(xué)合作，在奧蘭多研發(fā)MicroCast，一種新穎的工具，用于制造同時(shí)含有金屬和復(fù)合物電子可以使用于生產(chǎn)三維微傳感器。這個(gè)125,000的獎(jiǎng)勵(lì)同樣是六個(gè)月的。
    “這種技術(shù)圍繞著通過(guò)增材制造技術(shù)制造出一個(gè)聚合物零件，不留下空洞和“跟蹤毛細(xì)管”。一旦聚合物結(jié)構(gòu)完成了，熔化的金屬就可以注入這些跟蹤毛細(xì)管，在3D打印零件里制造一條通往空洞的通道。毛細(xì)作用力會(huì)依靠毛細(xì)作用
將液體金屬帶到毛細(xì)管通道，在凝固之前填充空洞。不像抵觸的金屬增材制造技術(shù)，這些零件可以用表面粗糙度較低的100%致密金屬元素制造，可以和周圍的聚合物是完全兼容的。”
    據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，NASA計(jì)劃在不久的未來(lái)將Made In Space的3D打印機(jī)和鑄造系統(tǒng)整合到ISS中。微電子的太空制造將可以為NASA提供非常多獨(dú)特的應(yīng)用。


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