Немецкий федеральный институт исследований и испытаний материалов (BAM) хочет использовать новый процесс для производства инструментов с 3D-принтером - в условиях невесомости. Совместно с Технологическим университетом Клаусталя и Немецким аэрокосмическим центром (DLR), BAM испытывает процесс аддитивного производства в невесомости во время 31-го параболического полета с 6 по 8 марта. С помощью эксперимента исследователи хотят показать, что астронавты также могут самостоятельно изготавливать инструменты или запасные части для космического полета.
Космические путешествия могут извлечь выгоду из 3D-печати
«Процессы аддитивного производства - это будущее устойчивого производства», - говорит профессор Ульрих Панне, президент BAM. «Особенно в космической отрасли, где важен каждый килограмм, можно сэкономить огромные затраты, если на борту будет только один принтер и порошок вместо целого чемодана с инструментами».
СОВЕТ ПО СЕМИНАРУ Семинар «3D-печать в прямом цифровом производстве» рассказывает о технологиях, пригодности и требованиях 3D-печати и дает участникам обзор развития, возможностей и ограничений.
Регистрация: www.b2bseminare.de/konstruction/3d-druck-in-der-direkten-digitalen-fertigung
В текущем эксперименте металлические порошки используются впервые в условиях невесомости. Это позволяет порошку полностью расплавиться в готовый компонент с помощью лазерного излучения. Проблема здесь заключается в обращении с порошком, который может быть легко воспламеняющимся или взрывоопасным. Поэтому исследовательская группа разработала новый процесс, который позволяет обрабатывать металлические порошки в атмосфере защитного газа.
Новая технология порошковых покрытий
Консорциум BAM, TU Clausthal и DLR Braunschweig разработал новую технологию порошкового покрытия, которая особенно сложна в условиях невесомости. Чтобы стабилизировать слой порошка с закрытым компонентом даже без гравитации, ученые используют непрерывный газовый поток, который всасывается через слои порошка и таким образом всасывает частицы.
«Во время нашего первого полета в рамках 30-й кампании по параболическому полету DLR в августе 2017 года мы уже смогли успешно протестировать наш процесс и изготовить первые небольшие керамические компоненты в условиях невесомости, - объясняет проф. Йенс Гюнстер, руководитель проекта. «Теперь мы хотим пойти еще дальше и показать потенциал нашего процесса аддитивного производства металлических компонентов для космических полетов».
Некоторые процессы, используемые в проекте «Производство порошковых добавок в условиях невесомости», уже запатентованы на международном уровне: они относятся к двум семействам патентов, которые были зарегистрированы совместно BAM и Клаустальским технологическим университетом в Германии и только BAM за пределами Германии.