太空中第一台金属3D打印机前往国际空间站!

2024年2月1日，南极熊获悉，法国 OEM AddUp与空中客车公司合作，向欧洲航天局 (ESA)交付了第一台太空金属 3D 打印机。这台打印机是在 NASA NG-20 任务中发射的，搭乘 SpaceX Falcon 9 火箭前往国际空间站 (ISS)。打印机专为微重力环境而开发，将在Huginn 任务中发挥关键作用。



该打印机自 2016 年起由 AddUp 和空中客车公司在克兰菲尔德大学和航空航天承包商Highftech Engineering的协助下开发，是一种线控能量沉积 (DED) 系统，包含一个用于存储电线的盒，同时最大限度地减少热量和颗粒排放并进行补偿运动。该打印机标志着太空应用金属 3D 打印的重大进步。



此前对太空金属3D打印的探索主要集中在用于备件修复的电子束熔化等技术。这款新型打印机代表着技术向前迈出的重要一步，特别是在太空任务变得更长、成本更高、更关键的情况下，不仅能够更换损坏的零件，还能为不可预见的紧急情况或设备升级等创建临时组件。太空 3D 打印的引入为更多定制和有效解决方案开辟了可能性。

如果人类想要殖民其他行星、在太空采矿、在轨道上产生能源以及管理数千颗卫星，3D 打印将成为必不可少的工具。它在减少任务所需货物、再利用潜在废物、回收机载金属以及按需制造必需品方面有很大的优势。现场按时生产零件能够显着提高任务效率，比启动新的供应任务更快，对于挽救生命和延长任务持续时间至关重要。


△用于国际空间站的金属 3D 打印机

AddUp 技术总监 Sébastien Devroe 表示：“金属 3D 打印机的开发依赖于 AddUp 工程师和研究人员独特的多学科专业知识。我们的员工拥有各种增材制造工艺、机器设计、编程和操作优化的专业知识。我们的团队支持了第一台太空金属 3D 打印机的开发，该打印机很快将进入轨道。金属 3D 打印机经过设计和优化，以满足国际空间站的条件和环境。该项目选择 AddUp 是基于其悠久的历史以及植根于探索和创新的合作伙伴关系。”



空中客车航天系统公司工程主管：“相信，凭借 AddUp 团队的知识和经验，再加上空客的技术专长，我们将成功提供高质量、高效的金属 3D 打印机，以支持太空探索。”

即将进行的测试涉及将太空中制造的 3D 打印零件与地球上制造的零件进行比较，在微重力环境下有可能增强3D打印零件层粘附力的潜力，这一发展可能标志着该领域的重大进步，让我们拭目以待！

除了金属增材制造 (AM) 之外，进一步开发再生材料聚合物 3D 打印以及生物打印的进步也是必要的。增材制造作为太空探索的重要工具，不仅证明了其在关键应用中的可信度，而且也使该行业能够利用不断扩大的太空市场。

此外，该合资企业为 DED 和线激光沉积工艺提供了独特的机会。与粉末床熔融相比，这些技术通常被认为不够精致，但它们必将获得更高的声望、研究资金和关注。 DED 和其他基于电线的技术以其安全性和使用不同质量和特性的回收材料的多功能性而著称。此外，激光 DED 系统作为切割和打标工具的适应性也是一个额外的优势。 DED 通过在磨损零件上添加新层来实现零件再生的能力也是有益的。

太空背景下加强的审查和测试可以吸引来自各个国家的太空、航空航天和国防部门的新客户，鼓励他们以新的眼光看待 DED 技术。