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太空验证3D打印奇迹

时间:2020/5/25 17:46:54 | 浏览次数:

中国空间技术研究所开发的空间3D印刷系统在地面上进行了试验。


一台由中国研制的复合空间3d打印机和两个印在轨道上的样品随着中国新载人航天器的返回舱成功返回东风登陆点。


这是中国第一次三维轨道印刷试验和第一次空间三维连续碳纤维增强复合印刷。


5月7日1时58分,由中国空间技术研究院529开发的空间3d打印系统完成了预定的任务,航天器下方的图像显示两个样本打印成功并清晰可辨。科学研究工作人员还将对回到的复印机和样版开展进一步的性能测试和全方位评定。


太空3D打印系统在轨打印的样件。


据报道,碳纤维已广泛应用于航空航天轻质高强材料中,连续碳纤维对于复合材料的性能具有重要意义。两个样品的三维印刷实现了碳纤维的连续丝,为今后三维印刷的应用奠定了重要的技术基础。


中国航天技术学院指出,该印刷系统也实现了整个印刷过程,无需参与和自动控制。


太空3D打印系统在轨打印的样件。


现有的国内外微重力三维印刷研究可以参加、控制、管理、设备启动、加热、印刷等方面的异常工作可以人为干预。本次空间测试未涉及,系统完成了自己的计划任务、结构、运动控制、电源照明、视频监控等开发经验,为后续空间三维打印任务提供了重要的技术参考。


同时,本实验还实现了微重力环境对三维印刷机制的全面验证。


对中国空间技术研究所529厂开发的空间三维印刷系统进行了地面试验。中国空间技术研究院供


空间三维印刷不同于地面三维印刷,最重要的区别是微重力环境对印刷过程的影响。


中国空间技术研究院指出,此次飞船进入预定轨道后,可以提供较长时间的微重力稳定环境,不仅可以考察材料成型工艺,也可以同时检验打印系统结构机构的可靠度、运动的精度、成型的质量。


返回舱内的三维印刷样品可以直观地显示微重力对材料、结构、控制和形成的影响,其经验和结果更适合扩展到车外和大型轨道结构。


此外,新型载人航天器试验船载有世界上第一次基于金属三维印刷技术的立方部署。


地面加速度试验由星空(北京)技术有限公司研制的立方星部署器进行。星众空间供图
该部署装置由中国商业空间公司星空(北京)技术有限公司开发。用飞行器确定立方星是关键,部署器是否能保证分离信号的减振、释放和输出,以确定分离时间是决定立方星发射成败的关键。


这次飞行验证了新型三维打印机的结构强度、材料性能和空间适应性。三维印刷制造的部署器,重量占传统机械加工产品的一半,已从过去几个月缩短到一周,领先于传统的加工。3D打印技术在航天领域的应用前景将越来越吸引人。”星众空间首席运营官白瑞雪说。

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