זינט די 20 יאָרהונדערט, די מענטש ראַסע איז פאַסאַנייטיד מיט ויספאָרשן פּלאַץ און פֿאַרשטיין וואָס ליגט ווייַטער פון דער ערד.הויפּט אָרגאַנאַזיישאַנז אַזאַ ווי נאַסאַ און ESA האָבן שוין אין די פראָנט פון פּלאַץ עקספּלעריישאַן, און אן אנדער וויכטיק שפּילער אין דעם קאָנקוועסט איז 3 ד דרוקן.מיט די פיייקייט צו געשווינד פּראָדוצירן קאָמפּלעקס פּאַרץ צו נידעריק פּרייַז, דעם פּלאַן טעכנאָלאָגיע איז ינקריסינגלי פאָלקס אין קאָמפּאַניעס.עס מאכט די שאַפונג פון פילע אַפּלאַקיישאַנז מעגלעך, אַזאַ ווי סאַטאַלייץ, ספּייסויץ און ראַקעט קאַמפּאָונאַנץ.אין פאַקט, לויט SmarTech, די מאַרק ווערט פון פּריוואַט פּלאַץ אינדוסטריע אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג איז געריכט צו דערגרייכן € 2.1 ביליאָן אין 2026. דאָס רייזאַז די קשיא: ווי קענען 3D דרוקן העלפֿן יומאַנז יקסעל אין פּלאַץ?
טכילעס, 3 ד דרוקן איז געווען דער הויפּט געניצט פֿאַר גיך פּראָוטאַטייפּ אין די מעדיציניש, אָטאַמאָוטיוו און אַעראָספּאַסע ינדאַסטריז.אָבער, ווי די טעכנאָלאָגיע איז געווארן מער וויידספּרעד, עס איז ינקריסינגלי געניצט פֿאַר לעצט-ציל קאַמפּאָונאַנץ.מעטאַל אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע, ספּעציעל ל-פּבף, האט דערלויבט די פּראָדוקציע פון פאַרשידן מעטאַלס מיט קעראַקטעריסטיקס און געווער פּאַסיק פֿאַר עקסטרעם פּלאַץ טנאָים.אנדערע 3 ד דרוקן טעקנאַלאַדזשיז, אַזאַ ווי DED, בינדער דזשעטינג און יקסטרוזשאַן פּראָצעס, זענען אויך געניצט אין דער פּראָדוצירן פון עראָוספּייס קאַמפּאָונאַנץ.אין די לעצטע יאָרן, נייַ געשעפט מאָדעלס האָבן ימערדזשד, מיט קאָמפּאַניעס אַזאַ ווי Made in Space און Relativity Space ניצן 3D דרוק טעכנאָלאָגיע צו פּלאַן אַעראָספּאַסע קאַמפּאָונאַנץ.
רעלאַטיוויטי ספעיס דעוועלאָפּינג 3 ד דרוקער פֿאַר אַעראָספּאַסע אינדוסטריע
3 ד פּרינטינג טעכנאָלאָגיע אין אַעראָספּאַסע
איצט אַז מיר האָבן באַקענענ זיי, לאָזן אונדז נעמען אַ נעענטער קוק אין די פאַרשידן 3 ד דרוקן טעקנאַלאַדזשיז געניצט אין די אַעראָספּאַסע אינדוסטריע.ערשטער, עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז מעטאַל אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג, ספּעציעל ל-פּבף, איז די מערסט וויידלי געניצט אין דעם פעלד.דעם פּראָצעס ינוואַלווז ניצן לאַזער ענערגיע צו פיוס מעטאַל פּודער שיכטע דורך שיכטע.עס איז ספּעציעל פּאַסיק פֿאַר פּראַדוסינג קליין, קאָמפּלעקס, גענוי און קאַסטאַמייזד טיילן.עראָספּאַסע מאַניאַפאַקטשערערז קענען אויך נוץ פון DED, וואָס ינוואַלווז דאַפּאַזיטינג מעטאַל דראָט אָדער פּודער און איז דער הויפּט געניצט פֿאַר ריפּערינג, קאָוטינג אָדער פּראָדוצירן קאַסטאַמייזד מעטאַל אָדער סעראַמיק טיילן.
אין קאַנטראַסט, בינדער דזשעטינג, כאָטש אַדוואַנטיידזשאַס אין טערמינען פון פּראָדוקציע גיכקייַט און נידעריק פּרייַז, איז נישט פּאַסיק פֿאַר פּראַדוסינג הויך-פאָרשטעלונג מעטשאַניקאַל פּאַרץ ווייַל עס ריקווייערז נאָך-פּראַסעסינג פֿאַרשטאַרקונג סטעפּס וואָס פאַרגרעסערן די מאַנופאַקטורינג צייט פון די לעצט פּראָדוקט.יקסטרוזשאַן טעכנאָלאָגיע איז אויך עפעקטיוו אין די פּלאַץ סוויווע.עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז ניט אַלע פּאָלימערס זענען פּאַסיק פֿאַר נוצן אין פּלאַץ, אָבער הויך-פאָרשטעלונג פּלאַסטיקס אַזאַ ווי PEEK קענען פאַרבייַטן עטלעכע מעטאַל פּאַרץ רעכט צו זייער שטאַרקייט.אָבער, דעם 3 ד דרוקן פּראָצעס איז נאָך נישט זייער וויידספּרעד, אָבער עס קען ווערן אַ ווערטפול אַסעט פֿאַר פּלאַץ עקספּלעריישאַן דורך ניצן נייַע מאַטעריאַלס.
לאַזער פּאַודער בעט פוסיאָן (ל-פּבף) איז אַ וויידלי געניצט טעכנאָלאָגיע אין 3 ד דרוקן פֿאַר אַעראָספּאַסע.
פּאָטענציעל פון ספעיס מאַטעריאַלס
די אַעראָספּאַסע אינדוסטריע האט יקספּלאָרינג נייַע מאַטעריאַלס דורך 3 ד דרוקן, פּראַפּאָוזינג ינאַווייטיוו אַלטערנאַטיוועס וואָס קען צעשטערן די מאַרק.בשעת מעטאַלס אַזאַ ווי טיטאַניום, אַלומינום און ניקאַל-קראָומיאַם אַלויז האָבן שטענדיק געווען די הויפּט פאָקוס, אַ נייַע מאַטעריאַל קען באַלד גאַנווענען די פּרויעקטאָר: לונער רעגאָליט.לונער רעגאַליטה איז אַ שיכטע פון שטויב קאַווערינג די לבנה, און ESA האט דעמאַנסטרייטיד די בענעפיץ פון קאַמביינינג עס מיט 3 ד דרוקן.אַדוועניט מאַקייַאַ, אַ עלטער מאַנופאַקטורינג ינזשעניר פון ESA, באשרייבט לונער רעגאָליט ווי ענלעך צו באַטאָנען, בפֿרט געמאכט פון סיליציום און אנדערע כעמישער עלעמענטן אַזאַ ווי אייַזן, מאַגניזיאַם, אַלומינום און זויערשטאָף.ESA האט פּאַרטנערעד מיט Lithoz צו פּראָדוצירן קליין פאַנגקשאַנאַל פּאַרץ אַזאַ ווי סקרוז און גירז ניצן סימיאַלייטיד לונער רעגאָליט מיט פּראָפּערטיעס ענלעך צו פאַקטיש לבנה שטויב.
רובֿ פון די פּראַסעסאַז ינוואַלווד אין מאַנופאַקטורינג לונער רעגאָליט נוצן היץ, מאכן עס קאַמפּאַטאַבאַל מיט טעקנאַלאַדזשיז אַזאַ ווי SLS און פּודער באַנדינג דרוק סאַלושאַנז.ESA ניצט אויך D-Shape טעכנאָלאָגיע מיט דער ציל צו פּראָדוצירן האַרט פּאַרץ דורך מיקסינג מאַגניזיאַם קלאָרייד מיט מאַטעריאַלס און קאַמביינינג עס מיט מאַגניזיאַם אַקסייד געפֿונען אין די סימיאַלייטיד ספּעסאַמאַן.איינער פון די באַטייטיק אַדוואַנטידזשיז פון דעם לעוואָנע מאַטעריאַל איז זיין פיינער דרוק האַכלאָטע, וואָס אַלאַוז עס צו פּראָדוצירן טיילן מיט די העכסטן פּינטלעכקייַט.דער שטריך קען ווערן דער ערשטיק אַסעט אין יקספּאַנדינג די קייט פון אַפּלאַקיישאַנז און מאַנופאַקטורינג קאַמפּאָונאַנץ פֿאַר צוקונפֿט לונער באַסעס.
לונאַר רעגאָליטה איז אומעטום
עס איז אויך מאַרשאַן רעגאָליט, ריפערינג צו סאַבסערפאַסע מאַטעריאַל געפֿונען אויף מאַרס.דערווייַל, אינטערנאַציאָנאַלע פּלאַץ יידזשאַנסיז קענען נישט צוריקקריגן דעם מאַטעריאַל, אָבער דאָס האט נישט פארשטאפט סייאַנטיס פון פאָרשונג זייַן פּאָטענציעל אין זיכער אַעראָספּאַסע פּראַדזשעקס.רעסעאַרטשערס נוצן סימיאַלייטיד ספּעסאַמאַנז פון דעם מאַטעריאַל און קאַמביינינג עס מיט טיטאַניום צומיש צו פּראָדוצירן מכשירים אָדער ראַקעט קאַמפּאָונאַנץ.ערשט רעזולטאַטן אָנווייַזן אַז דעם מאַטעריאַל וועט צושטעלן העכער שטאַרקייַט און באַשיצן עקוויפּמענט פון ראַסטינג און ראַדיאַציע שעדיקן.כאָטש די צוויי מאַטעריאַלס האָבן ענלעך פּראָפּערטיעס, די לונער רעגוליטה איז נאָך די מערסט טעסטעד מאַטעריאַל.אן אנדער מייַלע איז אַז די מאַטעריאַלס קענען זיין מאַניאַפאַקטשערד אויף-פּלאַץ אָן די נויט צו אַריבערפירן רוי מאַטעריאַלס פון ערד.אין דערצו, רעגאָליטה איז אַ יניגזאָסטאַבאַל מאַטעריאַל מקור, העלפּינג צו פאַרמייַדן יאַקרעס.
די אַפּלאַקיישאַנז פון 3 ד דרוקן טעכנאָלאָגיע אין די אַעראָספּאַסע אינדוסטריע
די אַפּלאַקיישאַנז פון 3 ד דרוקן טעכנאָלאָגיע אין די אַעראָספּאַסע אינדוסטריע קענען בייַטן דיפּענדינג אויף די ספּעציפיש פּראָצעס געניצט.למשל, לאַזער פּודער בעט פוסיאָן (ל-פּבף) קענען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן ינטראַקאַט קורץ-טערמין פּאַרץ, אַזאַ ווי געצייַג סיסטעמען אָדער פּלאַץ ספּער טיילן.לאַונטשער, אַ קאַליפאָרניאַ-באזירט סטאַרטאַפּ, געוויינט Velo3D ס סאַפייער-מעטאַל 3 ד דרוק טעכנאָלאָגיע צו פאַרבעסערן זייַן E-2 פליסיק ראַקעט מאָטאָר.דער פּראָצעס פון דער פאַבריקאַנט איז געניצט צו שאַפֿן די ינדאַקשאַן טערביין, וואָס שפּילט אַ קריטיש ראָלע אין אַקסעלערייטינג און דרייווינג לאָקס (פליסיק זויערשטאָף) אין די קאַמבאַסטשאַן קאַמער.די טערביין און סענסער זענען יעדער געדרוקט מיט 3D דרוק טעכנאָלאָגיע און דעמאָלט פארזאמלט.דער ינאַווייטיוו קאָמפּאָנענט גיט די ראַקעט מיט אַ גרעסערע פליסיק לויפן און אַ גרעסערע שטויס, וואָס מאכט עס אַ יקערדיק טייל פון די מאָטאָר
Velo3D קאַנטריביוטיד צו די נוצן פון PBF טעכנאָלאָגיע אין מאַנופאַקטורינג די E-2 פליסיק ראַקעט מאָטאָר.
אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג האט ברייט אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט די פּראָדוקציע פון קליין און גרויס סטראַקטשערז.למשל, 3D דרוקן טעקנאַלאַדזשיז אַזאַ ווי די Stargate לייזונג פון רעלאַטיוויטי ספעיס קענען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן גרויס טיילן אַזאַ ווי ראַקעט ברענוואַרג טאַנגקס און פּראָפּעלער בלאַדעס.רעלאַטיוויטי ספעיס האט פּראָווען דעם דורך די געראָטן פּראָדוקציע פון די טערראַן 1, אַ כּמעט אין גאנצן 3 ד-געדרוקט ראַקעט, אַרייַנגערעכנט אַ עטלעכע-מעטער-לאַנג ברענוואַרג טאַנק.זיין ערשטער קאַטער אויף 23 מערץ 2023, דעמאַנסטרייטיד די עפעקטיווקייַט און רילייאַבילאַטי פון אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג פּראַסעסאַז.
עקסטרוסיאָן-באזירט 3D דרוקן טעכנאָלאָגיע אויך אַלאַוז די פּראָדוקציע פון פּאַרץ ניצן הויך-פאָרשטעלונג מאַטעריאַלס אַזאַ ווי PEEK.קאַמפּאָונאַנץ געמאכט פון דעם טערמאַפּלאַסטיק האָבן שוין טעסטעד אין פּלאַץ און זענען געשטעלט אויף די ראַשיד ראָווער ווי אַ טייל פון די ואַע לונער מיסיע.דער ציל פון דעם פּראָבע איז געווען צו אָפּשאַצן PEEK ס קעגנשטעל צו עקסטרעם לונער טנאָים.אויב געראָטן, PEEK קען זיין ביכולת צו פאַרבייַטן מעטאַל פּאַרץ אין סיטואַטיאָנס ווו מעטאַל פּאַרץ ברעכן אָדער מאַטעריאַלס זענען קנאַפּ.אַדדיטיאָנאַללי, PEEK ס לייטווייט פּראָפּערטיעס קען זיין פון ווערט אין פּלאַץ עקספּלעריישאַן.
3 ד פּרינטינג טעכנאָלאָגיע קענען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן פאַרשידן פּאַרץ פֿאַר די אַעראָספּאַסע אינדוסטריע.
אַדוואַנטאַגעס פון 3 ד דרוקן אין די אַעראָספּאַסע אינדוסטריע
אַדוואַנטאַגעס פון 3 ד דרוקן אין די אַעראָספּאַסע אינדוסטריע אַרייַננעמען ימפּרוווד לעצט אויסזען פון פּאַרץ קאַמפּערד מיט טראדיציאנעלן קאַנסטראַקשאַן טעקניקס.Johannes Homa, סעאָ פון אַוסטריאַן 3 ד דרוקער פאַבריקאַנט Lithoz, האָט געזאָגט אַז "די טעכנאָלאָגיע מאכט פּאַרץ לייטער."רעכט צו פּלאַן פרייהייט, 3 ד געדרוקט פּראָדוקטן זענען מער עפעקטיוו און דאַרפן ווייניקערע רעסורסן.דאָס האט אַ positive פּראַל אויף די ינווייראַנמענאַל פּראַל פון טייל פּראָדוקציע.רעלאַטיוויטי ספעיס האט דעמאַנסטרייטיד אַז אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג קענען באטייטיק רעדוצירן די נומער פון קאַמפּאָונאַנץ פארלאנגט צו פּראָדוצירן ספּייסקראַפט.פֿאַר די טערראַן 1 ראַקעט, 100 פּאַרץ זענען געראטעוועט.אין דערצו, די טעכנאָלאָגיע האט באַטייַטיק אַדוואַנידזשיז אין פּראָדוקציע גיכקייַט, מיט די ראַקעט איז געענדיקט אין ווייניקער ווי 60 טעג.אין קאַנטראַסט, מאַנופאַקטורינג אַ ראַקעט ניצן טראדיציאנעלן מעטהאָדס קען נעמען עטלעכע יאָרן.
וועגן מיטל פאַרוואַלטונג, 3 ד דרוקן קענען ראַטעווען מאַטעריאַלס און, אין עטלעכע קאַסעס, אפילו לאָזן וויסט ריסייקלינג.צום סוף, אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג קען ווערן אַ ווערטפול אַסעט פֿאַר רידוסינג די נעמען-אַוועק וואָג פון ראַקאַץ.דער ציל איז צו מאַקסאַמייז די נוצן פון היגע מאַטעריאַלס, אַזאַ ווי רעגאָליט, און מינאַמייז די אַריבערפירן פון מאַטעריאַלס אין ספּייסקראַפט.דאָס מאכט עס מעגלעך צו פירן בלויז אַ 3 ד דרוקער, וואָס קענען מאַכן אַלץ אויף-פּלאַץ נאָך דער יאַזדע.
Made in Space האט שוין געשיקט איינער פון זייער 3D פּרינטערס צו פּלאַץ פֿאַר טעסטינג.
לימיטיישאַנז פון 3 ד דרוקן אין פּלאַץ
כאָטש 3 ד דרוקן האט פילע אַדוואַנטידזשיז, די טעכנאָלאָגיע איז נאָך לעפיערעך נייַ און האט לימיטיישאַנז.Advenit Makaya האט געזאגט, "איינער פון די הויפּט פּראָבלעמס מיט אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג אין די עראָוספּייס אינדוסטריע איז פּראָצעס קאָנטראָל און וואַלאַדיישאַן."מאַניאַפאַקטשערערז קענען אַרייַן די לאַבאָראַטאָריע און פּרובירן די שטאַרקייט, רילייאַבילאַטי און מיקראָסטרוקטור פון יעדער טייל איידער וואַלאַדיישאַן, אַ פּראָצעס באקאנט ווי ניט-דעסטרוקטיווע טעסטינג (NDT).אָבער, דאָס קען זיין צייט-קאַנסומינג און טייַער, אַזוי די לעצט ציל איז צו רעדוצירן די נויט פֿאַר די טעסץ.נאַסאַ לעצטנס געגרינדעט אַ צענטער צו אַדרעס דעם אַרויסגעבן, פאָוקיסט אויף די גיך סערטאַפאַקיישאַן פון מעטאַל קאַמפּאָונאַנץ מאַניאַפאַקטשערד דורך אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג.דער צענטער יימז צו נוצן דיגיטאַל צווילינג צו פֿאַרבעסערן קאָמפּיוטער מאָדעלס פון פּראָדוקטן, וואָס וועט העלפֿן ענדזשאַנירז בעסער פֿאַרשטיין די פאָרשטעלונג און לימיטיישאַנז פון פּאַרץ, אַרייַנגערעכנט ווי פיל דרוק זיי קענען וויטסטאַנד איידער בראָך.דורך טאן אַזוי, דער צענטער האפענונגען צו העלפן העכערן די אַפּלאַקיישאַן פון 3 ד דרוקן אין די עראָוספּייס אינדוסטריע, מאכן עס מער עפעקטיוו אין קאַמפּיטינג מיט טראדיציאנעלן מאַנופאַקטורינג טעקניקס.
די קאַמפּאָונאַנץ האָבן דורכגעקאָכט פולשטענדיק רילייאַבילאַטי און שטאַרקייַט טעסטינג.
אויף די אנדערע האַנט, דער וועראַפאַקיישאַן פּראָצעס איז אַנדערש אויב מאַנופאַקטורינג איז געטאן אין פּלאַץ.ESA's Advenit Makaya דערקלערט, "עס איז אַ טעכניק וואָס ינוואַלווז אַנאַלייזינג די פּאַרץ בעשאַס דרוקן."דער אופֿן העלפּס צו באַשליסן וואָס געדרוקט פּראָדוקטן זענען פּאַסיק און וואָס זענען נישט.אין דערצו, עס איז אַ זיך-קערעקשאַן סיסטעם פֿאַר 3 ד פּרינטערס בדעה פֿאַר פּלאַץ און איז טעסטעד אויף מעטאַל מאשינען.דער סיסטעם קענען ידענטיפיצירן פּאָטענציעל ערראָרס אין די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס און אויטאָמאַטיש מאָדיפיצירן זייַן פּאַראַמעטערס צו פאַרריכטן קיין חסרונות אין דעם טייל.די צוויי סיסטעמען זענען געריכט צו פֿאַרבעסערן די רילייאַבילאַטי פון געדרוקט פּראָדוקטן אין פּלאַץ.
צו וואַלאַדייט 3D פּרינטינג סאַלושאַנז, NASA און ESA האָבן געגרינדעט סטאַנדאַרדס.די סטאַנדאַרדס אַרייַננעמען אַ סעריע פון טעסץ צו באַשטימען די רילייאַבילאַטי פון פּאַרץ.זיי באַטראַכטן פּודער בעט פוסיאָן טעכנאָלאָגיע און אַפּדייטינג זיי פֿאַר אנדערע פּראַסעסאַז.אָבער, פילע הויפּט פּלייַערס אין די מאַטעריאַלס אינדוסטריע, אַזאַ ווי Arkema, BASF, Dupont און Sabic, אויך צושטעלן דעם טרייסאַביליטי.
לעבעדיק אין פּלאַץ?
מיט די העכערונג פון 3D דרוקן טעכנאָלאָגיע, מיר האָבן געזען פילע געראָטן פּראַדזשעקס אויף דער ערד וואָס נוצן דעם טעכנאָלאָגיע צו בויען הייזער.דאָס מאכט אונדז וואַנדערינג צי דעם פּראָצעס קען זיין געוויינט אין דער נאָענט אָדער ווייַט צוקונפֿט צו בויען ינכאַבאַטאַבאַל סטראַקטשערז אין פּלאַץ.בשעת לעבעדיק אין פּלאַץ איז דערווייַל אַנריליסטיק, בנין הייזער, ספּעציעל אויף די לבנה, קענען זיין וווילטויק פֿאַר אַסטראַנאָץ אין עקסאַקיוטינג פּלאַץ מישאַנז.דער ציל פון דער אייראפעישער ספעיס אגענטור (ESA) איז צו בויען קופלען אויף דער לבנה ניצן לונער רעגאליט, וועלכע קענען ווערן גענוצט צו בויען ווענט אדער ציגל צו באשיצן אסטראנאטן פון שטראלונג.לויט אַדוועניט מאַקייַאַ פון ESA, לונער רעגאָליט איז קאַמפּאָוזד פון וועגן 60% מעטאַל און 40% זויערשטאָף און איז אַ יקערדיק מאַטעריאַל פֿאַר אַסטראָנאַווט ניצל ווייַל עס קענען צושטעלן אַ סאָף מקור פון זויערשטאָף אויב יקסטראַקטיד פון דעם מאַטעריאַל.
נאַסאַ האט אַוואָרדיד אַ שענקען פון $ 57.2 מיליאָן צו ICON פֿאַר דעוועלאָפּינג אַ 3 ד דרוק סיסטעם פֿאַר בנין סטראַקטשערז אויף די לונער ייבערפלאַך און איז אויך מיטאַרבעט מיט די פירמע צו שאַפֿן אַ מאַרס דון אַלף וווין.דער ציל איז צו פּרובירן לעבעדיק טנאָים אויף מאַרס דורך ווייל וואַלאַנטירז לעבן אין אַ וווין פֿאַר איין יאָר, סימיאַלייטינג טנאָים אויף די רויט פּלאַנעט.די השתדלות רעפּראַזענץ קריטיש סטעפּס צו גלייַך קאַנסטראַקטינג 3 ד געדרוקט סטראַקטשערז אויף די לבנה און מאַרס, וואָס יווענטשאַוואַלי קען ויסברוקירן דעם וועג פֿאַר מענטש פּלאַץ קאָלאָניזאַטיאָן.
אין דער ווייַט צוקונפֿט, די הייזער קען געבן לעבן צו בלייַבנ לעבן אין פּלאַץ.
פּאָסטן צייט: יוני 14-2023