近些年,美国国家航空航天局(NASA)资助了不少3D打印的项目,甚至还举办过3D打印月球栖息地的大赛。
2019年12月12日,南极熊从外媒获悉,美国3D打印服务提供商Phoenix Analysis&Design Technologies(PADT)宣布,美国国家航空航天局(NASA)将进一步为其与亚利桑那州立大学(ASU)和肯尼索州立大学(KSU)的合作提供资金,以使用3D打印和模拟仿真开发更坚固,更轻的结构用于太空探索。
NASA本次将提供755,000美元,这笔赠款希望帮助该小组开发一种软件工具,用于设计,虚拟测试和3D打印坚固,轻巧,仿生的航空航天栅格结构。而PADT的目标是创建一种商业软件产品,并将其推向航空航天工业。
亚利桑那州立大学创业与创新副校长Ji Mi Choi表示:“这项研究项目是政府,学术机构和私营部门共同努力为航天工业提供实用解决方案的一个很好的例子,我们发现与NASA,PADT和KSU合作的机会,因为我们发现了将3D打印和仿真模拟应用于真实世界中的新方法。”
△仿生结构软件工具的简图
2018年NASA授予PADT和ASU 第一阶段127,000美元赠款,本次第二阶段赠款是该项目的延续。第一阶段的赠款支持PADT和ASU初步研究仿生的3D打印结构,以制造结实、轻巧的航天器部分。PADT公司1994年成立,主要工作包括通过提供数值模拟,产品开发以及快速原型产品和服务来帮助客户开发物理产品。
PADT咨询工程师Alex Grishin博士说:“我们为赢得第二阶段的资助感到自豪,因为它进一步加强了我们与富尔顿学校的合作。利用我们的三个主要专业领域:3D打印,模拟仿真和产品开发,改善航空航天创新始终是令人兴奋的,我们的团队具有独特的资格,可以运用我们的专业知识为NASA开发颠覆性技术。”
PADT和ASU还合作开展了一个单独的项目,以推进增材制造的后处理。两家合作伙伴还与高压技术专家Quintus Technologies和该项目中金属热处理的提供商Phoenix Heat Treatmenting合作。该项目也是联邦资助的,于2018年获得了240万美元的奖励,并于2019年从国家增材制造加速器America Makes获得了80万美元的配套资金。
蜂窝结构的3D打印
PADT,ASU和KSU的航空航天项目专注于自然界中发现的形状,因为像蜂巢这样的物体具有内部蜂窝状结构,可以提供足够的强度,同时又保持轻巧。此外,这些蜂窝状或格子状的结构的形状在设计上并不需要统一。间距不均匀时,可以利用各种成分为航空航天部件提供更好的性能。
因此,PADT,ASU和KSU专注于开发一种设计工具,该工具结合了密度,拓扑和参数优化的概念以生成不规则晶格。使用3D打印,然后可以详细制造在软件工具中创建的具有生物启发性的结构,这是其他技术无法实现的。
将来,NASA本身可能会使用晶格结构设计工具为其航天器3D打印高性能组件,包括隔热板,隔音垫,抗空间碎片的外壳,轻质面板和热交换器等物品。
除了开发软件工具外,该小组还提供细胞材料数据,以将其包含在NASA的开源生命周期表(PeTaL)平台中,该平台是一种数据库和数据分析工具,专注于应对人类设计挑战的自然灵感解决方案。该数据还将用于NASA的3D打印金属演示工件。
编译自:3dprintingindustry
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