外層空間3D打印測試可行性 igus直線軸在零重力條件下生產(chǎn)備件

當運載火箭將太陽能板或衛(wèi)星天線的吊桿運送到太空時，它們會承受高負載。目前用于將設備運送到外層空間的過程非常缺乏效率且昂貴，由于結(jié)構(gòu)零件主要是為了承受宇宙飛船發(fā)射階段的高負載所設計的。但這些結(jié)構(gòu)在隨后的運行期間尺寸過大。這是由于運載火箭的高成本和有限的空間，因此需要替代解決方案。

 
免維護的drylin SAW線性滑臺是3D打印機的核心零件，它們透過可調(diào)軸承確保精確的打印結(jié)果。（source：AIMIS-FYT）
為簡化復雜的運輸流程并加快零件的生產(chǎn)速度，慕尼黑的學生團隊AIMIS-FYT開始研究3D打印，以便在外層空間經(jīng)濟實惠地制造零件，并開發(fā) 3D 打印這是他們航天工程課程的一部分。
為了在零重力條件下進行實驗測試，對于 igus 提供的驅(qū)動技術(shù)，他們依靠免維護且輕巧的 drylin SAW自潤線性滑臺。學生采用光反應性樹脂，并以紫外線使樹脂硬化。他們必須設計和制造3D打印機，以在零重力下對該過程進行實驗測試。在尋找合適的驅(qū)動技術(shù)時，工程師找到了動態(tài)工程塑料專家igus，并在 drylin SAW 免上油線性滑臺中找到了所需的東西。直線模塊使用在打印機的兩個z軸和一個x軸中，從而形成中央驅(qū)動裝置。直線軸極為輕巧，因為它們由鋁制成，而免維護的滑動零件則由高性能工程塑料制成。為了減少免潤滑且耐臟的直線滑軌間隙，學生工程師們采用了可調(diào)節(jié)軸承。為了確保打印線材也能旋轉(zhuǎn)，打印機中安裝了帶蝸輪的緊湊 robolink D 旋轉(zhuǎn)軸。
將來，在外層空間生產(chǎn)結(jié)構(gòu)零件具有可行性。為測試打印機和工藝，團隊申請了歐洲太空總署 (ESA) 的 FlyYourThesis! 計劃并獲得批準。?物線飛行于2020年11月和12月進行。當飛機到達爬升高峰并傾斜下降時，就會產(chǎn)生與太空失重非常相似的零重力。這正是真實測試打印機的理想條件。AIMIS-FYT 團隊的 Torben Schafer 高興地說到：「線性滑臺順利通過所有實驗，我們在每次?物線飛行中都能打印小端桿和小框架結(jié)構(gòu)?！?br/>作為「青年學子 YES program」計劃的一部分，igus 對很多的項目應用提供支持，如 AIMIS-FYT。igus 透過提供免費樣品、產(chǎn)品折扣、創(chuàng)新項目的開發(fā)、贊助等方式，希望能助學生和教授一臂之力。