เครื่องพิมพ์ 3 มิติพิมพ์โลหะเครื่องแรกที่ใช้ในอวกาศกำลังเดินทางไปสถานีอวกาศนานาชาติ ภารกิจจัดส่ง Cygnus NG-20 พร้อมเครื่องพิมพ์ขนาด 180 กก. เปิดตัวเมื่อวันอังคารและมีกำหนดเดินทางถึง ISS วันนี้ นักบินอวกาศ Andreas Mogensen จะติดตั้งเครื่องพิมพ์ที่ Airbus พัฒนาขึ้นมาโดยเฉพาะ อีเอสเอ.
หลังการติดตั้งอุปกรณ์จะถูกติดตามและติดตามด้วย โลก. เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้โพลีเมอร์ถูกนำมาใช้ใน ISS ในอดีต แต่การพิมพ์โลหะ 3 มิติในวงโคจรถือเป็นงานที่ท้าทายกว่ามาก อุปกรณ์จะทำงานร่วมกับสเตนเลสชนิดหนึ่งที่มักใช้ในการทำน้ำให้บริสุทธิ์และการปลูกถ่ายทางการแพทย์เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี
หลังจากที่ลวดสแตนเลสถูกดันเข้าไปในโซนการพิมพ์ เครื่องพิมพ์จะละลายโดยใช้เลเซอร์ซึ่งมีพลังมากกว่าตัวชี้เลเซอร์ประมาณล้านเท่า จากนั้นเครื่องพิมพ์จะส่งโลหะหลอมเหลวไปพิมพ์
จุดหลอมเหลวของโลหะอยู่ที่ประมาณ 1400°C และเครื่องพิมพ์ทำงานในกล่องที่ปิดสนิท ก่อนที่จะสามารถทำงานได้ มันจะต้องนำออกซิเจนออกสู่อวกาศและแทนที่ด้วยไนโตรเจน มิฉะนั้นโลหะหลอมเหลวจะออกซิไดซ์ เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงกว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับพลาสติก (ซึ่งให้ความร้อนสูงถึง 200°C) “จึงจำเป็นต้องรับรองความปลอดภัยของลูกเรือและตัวสถานีเอง ในขณะที่ความสามารถในการบำรุงรักษาก็มีจำกัดเช่นกัน” อีเอสเอ. "หากประสบความสำเร็จ ความแข็งแกร่ง การนำไฟฟ้า และความแข็งแกร่งของโลหะจะช่วยผลักดันศักยภาพของการพิมพ์ 3 มิติในอวกาศให้สูงขึ้นไปอีกขั้น"
มีการวางแผนพิมพ์ทดสอบสี่ชุด เครื่องพิมพ์จะพิมพ์ตัวอย่างเดียวกันกับที่เคยสร้างไว้บนโลก ผู้เชี่ยวชาญจะเปรียบเทียบทั้งสองเวอร์ชันเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าคุณภาพและประสิทธิภาพของการพิมพ์ในอวกาศแตกต่างกันอย่างไร แม้ว่าแต่ละส่วนจะมีน้ำหนักน้อยกว่า 250 กรัม และมีขนาดเล็กกว่ากระป๋องโซดา แต่เครื่องพิมพ์จะใช้เวลาสองถึงสี่สัปดาห์ในการสร้างแต่ละส่วน อุปกรณ์จะทำงานไม่เกินสี่ชั่วโมงต่อวัน เนื่องจากพัดลมและเครื่องยนต์ค่อนข้างดัง และสถานีอวกาศนานาชาติมีกฎระเบียบด้านเสียงที่เข้มงวด
หากการทดลองประสบความสำเร็จ มันจะปูทางให้นักบินอวกาศและหน่วยงานด้านอวกาศสามารถพิมพ์เครื่องมือหรือชิ้นส่วนที่ต้องการได้โดยไม่ต้องส่งภารกิจเสริม การพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะแบบ 3 มิติสามารถช่วยในการสร้างฐานได้เช่นกัน เดือน โดยใช้วัสดุรีไซเคิลหรือรีโกลิธที่เปลี่ยนรูปแล้ว ในอนาคตสิ่งนี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับภารกิจสู่ดาวอังคาร
อ่าน: