搜索热:热成像 超声
扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 消息正文
3D打印走进太空,揭开了人类“太空制造”“自给自足”的序幕
发布:Iron_MAN10   时间:2019/2/21 16:15:50   阅读:2240 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

不久前在国际空间站,俄罗斯宇航员利用3D打印技术制造出了老鼠甲状腺,这是人类首次在太空打印生物器官。在太空工作生活并不容易,经常出现物资匮乏情况。依赖地球“补给”制约着人类向深空探索。2014年,美国向国际空间站运送了世界首台太空3D打印机,先后打印出一系列太空专用零部件,揭开了人类“太空制造”“自给自足”的序幕。
 

 
一般来说,当国际空间站内缺少某种工具或部件时,宇航员们就得花上数周甚至数月等待地面送来物资补给。有了太空3D打印机,技术人员在地球上设定出物品的制造程序,然后用电子邮件发送至国际空间站,整个过程耗时不到一周,而实际打印时间只有约4小时。

除了时间成本,太空3D打印所节约的运输成本同样可观。空间站、基地或复杂航天器的系统由许多部分组成。尽管在建造时就力求可靠,但仍然面临着零件损坏、系统升级等问题。如果携带大量预制零件进入太空,就会大大增加高昂的发射费用。如采用太空3D打印技术,只需将原材料和轻型打印机带入太空,从而就地制造所需零部件,最大限度减少发射重量并提高工作效率。未来,当人类能够从其他星球表面开采原材料时,还能在太空建立“零件工厂”,进一步减轻航天器的发射重量,节约空间。
 

 
3D打印技术在太空的操作环境与地球大不相同,技术难度也不一。在地球上,依靠重力,3D打印机挤出的加热塑料、金属或其他材料能自然地沉积,一层一层打印出三维物体。而在太空零重力条件下,需要使用以给定速率旋转的离心机来确保材料沉积到位,或者修改3D打印的过程来使设备平稳运行。不过,原本基于地球的3D打印技术更容易适应有着微重力环境的月球和火星。

3D打印技术的“升空”还面临着人手不足的问题。在缺少太空人员甚至无人监督的情况下,制作、提取、运送、安装等整个打印过程,都需要借助高度自动化甚至全自动化的机器人来完成系统操作和协调工作。要想实现“太空制造”,机器人自动化技术必不可少,这一技术甚至比在零重力下进行3D打印更复杂,难度系数更高。只有拥有更加智能的机器人,加上外星球“就地取材”技术的突破,人类才有可能通过机器人流水线在太空完成原材料收集、零件装配,甚至是月球或火星基地建造工作。
 

 
3D打印能设计出高精度的复杂几何模型,其制造过程一度令人叹为观止。然而,与传统制造业相比,材料需特制、量产成本高等限制因素使它看起来似乎有些“华而不实”,与普通人的日常生活还相去甚远。不过,在航空航天、军事、临床医学等尖端领域,3D打印可以在短时间内生产出高度个性化的部件和模型,令高端制造如虎添翼,人们对太空3D打印技术的前景充满期待。


来源:南极熊
 
相关信息
   标题 相关频次
 德国铁路公司使用3D打印技术维护列车
 3
 1-9月材料领域行业成绩单:猜猜谁好谁差?
 2
 3D打印工艺改进带来的惊艳成果:德国推出新塑料打印技术
 2
 3D打印露水收集器,将水从沙漠空气中吸出
 2
 3D打印陶瓷材料的成型及研究进展
 2
 3D打印新技术 MIT研究员发明玻璃材质
 2
 3D打印与传统塑料行业“相辅相成”
 2
 3D金属打印批量化生产技术即将在美国实现突破
 2
 BMW M850i 定制版,使用陨石和3D打印来制造部件
 2
 ExAM255的3D打印机:可以处理金属和塑料
 2
 MIT研发3D打印塑料火箭发动机 还测试成功了
 2
 PEEK/PEKK材料:有望成为3D打印高级热塑性塑料市场爆发点
 2
 Rosatom开发俄罗斯第一个工业金属3D打印机用于核工业
 2
 science:金属3D打印溅射缺陷新机制
 2
 SPEE3D金属3D打印采用超音速沉积技术
 2
 TNO开发出可同时清理/抛光上百件金属3D打印件的设备
 2
 超高速激光熔覆技术 为中国绿色制造再添新动能
 2
 创新注塑成型工艺实现塑料与金属的紧密结合
 2
 电器生产商敦促塑料业加快3D打印步伐
 2
 改变人类历史的十大关键材料
 2
 华科张海鸥团队首创"铸锻铣一体"金属3D打印技术
 2
 华曙高科全球首发FS121M金属3D打印机
 2
 华中科技大学张海鸥教授破解3D打印世界性难题
 2
 金属3D打印变革传统制造方式
 2
 金属3D打印重大突破!只需加纳米颗粒就能打印高强度铝合金
 2
 金属在3D打印材料中比重上升 聚合物树脂仍占主导地位
 2
 科学家利用X射线研究金属3D打印产生缺陷的原因
 2
 科学家研发出更经济更快捷的金属3D打印工艺
 2
 里程碑!美国宇航局成功测试首个3D打印双金属火箭零部件
 2
 每小时“吃掉”塑料多达6公斤 这台3D打印机怎做到
 2
 美翻天!全球第一座3D打印海洋城市长这样(组图)
 2
 美科学家创造出“活跃的”3D打印塑料
 2
 难熔金属也能做成3D打印材料 重庆材料研究院填补国内空白
 2
 上海材料研究所金属3D打印机采购招标项目国际招标公告
 2
 神奇的液体油墨带来金属3D打印新方法
 2
 使用直接写入,研究员实现按需3D纳米打印纯金属结构
 2
 世界最大金属零件高精度激光3D打印装备通过鉴定
 2
 塑料和陶瓷复合材料3D打印定制导管
 2
 塑料垃圾有了新的去处!这家公司用3D打印把塑料造成了家具
 2
 塑料瓶变废为宝 造就环保3D打印笔
 2
 塑料十三五规划初稿完成 3D打印耗材成重点
 2
 特殊3D打印塑料可在低温下重塑
 2
 添加一种长丝可显著改善3D打印塑料部件的强韧性
 2
 通过3D打印制作的新型反射纤维
 2
 想让这朵3D打印塑料花自动绽放 只需将它暴露在光中
 2
 研究发现超声波能提升3D打印金属强度
 2
 研究发现可重复使用的3D金属打印基板
 2
 研究人员使用FFF 3D打印制作出更硬的金属3D打印件
 2
 研究人员提出超声波金属探伤新方法 将3D打印部件冻结在冰块里
 2
 研究人员找到预测金属3D打印缺陷形成的方法
 2
一周新闻 Top 10
新品发布
专题报道