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德国研究机构BAM首次成功在零重力下3D打印金属工具

行业资讯 | 2018-04-26 354

  德国研究机构BAM(联邦材料研究与测试部)第一次成功地在零重力条件下3D打印金属工具。去年BAM早期测试在太空船上使用陶瓷3D打印,利用真空系统将粉末床固定在一起。现在改进的增材制造工艺已被用于生产金属工具,这是迄今为止取得的最先进的研究成果。


  BAM陶瓷加工和生物材料部门的项目经理兼主管JensGünster表示:“我们在3月份的最新抛物线飞行活动中,首次采用全新技术在零重力下打印扳手。”在零重力下打印扳手指明了在太空探索任务中增加实施3D打印技术的方向。在太空中使用3D打印技术对于保持太空旅行成本下降特别有用,因为航天器携带的任何备用设备意味着额外的重量和更多的燃料以使飞行器进入轨道。相对便宜的3D打印机和材料也可以用于按需生产必要的备件。



  太空旅行中3D打印的加入是否有可能?例如将自动3D打印系统与将月球或火星表面材料转换为3D打印材料的技术相结合。有一天可以让整个可居住的殖民地在火星或月球上建立起来,而无需任何人为干预,为宇航员的最终到来做好准备。3D打印技术已经在国际空间站上使用,以创造许多不同的功能组件,但宇航员尚未能够用金属进行3D打印。到目前为止,太空3D打印一直局限于使用挤出热塑性塑料或聚合物的FDM 3D打印机。由于使用粉末,在零重力下使用金属3D打印有点更具挑战性。 由于金属的添加制造工艺使用由激光选择性地熔化或熔化的粉末床,所以需要一种方法来稳定这种在零重力条件下的粉末床。不仅没有重力使得难以将粉末床的颗粒保持在一起,金属粉末也可能是易燃的或爆炸的。BAM研究小组开发的方法利用了保护气体,在这种情况下使用是氮气,使用专用泵通过粉末层。该氮气足以稳定粉末床。



  该技术目前已通过两次飞行测试,这些活动是与克劳斯塔尔理工大学和德国航空航天中心(DLR)(位于布伦瑞克的复合结构和自适应系统研究所)合作开展的。据了解,该系统将在今年的汉诺威工业博览会上进行展示。