A Nemzetközi Űrállomás felé tart az első fémnyomtató 3D nyomtató, amelyet az űrben használnak. A 20 kg-os nyomtatót szállító Cygnus NG-180 szállítási küldetés kedden indult, és ma érkezik meg az ISS-re. Andreas Mogensen űrhajós egy olyan nyomtatót telepít, amelyet az Airbus kifejezetten erre fejlesztett ki ESA.
A telepítés után az eszközt felügyeli és nyomon követi föld. A múltban polimer alapú 3D nyomtatókat használtak az ISS-en, de a fémek pályán való 3D nyomtatása sokkal nagyobb kihívást jelent. A készülék olyan típusú rozsdamentes acéllal fog működni, amelyet gyakran használnak víztisztításhoz és orvosi implantátumokhoz, mert jól ellenáll a korróziónak.
Miután a rozsdamentes acélhuzalt a nyomtatási zónába nyomták, a nyomtató egy lézerrel olvasztja meg, amely körülbelül egymilliószor erősebb, mint egy lézermutató. Ezután a nyomtató elküldi az olvadt fémet nyomtatásra.
A fém olvadáspontja 1400°C körül van, a nyomtató teljesen lezárt dobozban működik. Mielőtt működne, ki kell vinnie az oxigént az űrbe, és nitrogénnel kell helyettesítenie. Ellenkező esetben az olvadt fém oxidálódik. Tekintettel a műanyag 3D nyomtatóknál magasabb hőmérsékletre (amely 200°C-ig melegszik fel), "biztosítani kell a személyzet és magának az állomásnak a biztonságát, miközben a karbantartási lehetőségek is nagyon korlátozottak" ESA. "Ha sikerrel jár, a fém szilárdsága, vezetőképessége és merevsége új magasságokba emeli a térbeli 3D nyomtatásban rejlő lehetőségeket."
Négy próbanyomatot terveznek. A nyomtató ugyanazokat a mintákat fogja kinyomtatni, amelyeket korábban a Földön készítettek. A szakértők összehasonlítják majd a két változatot, hogy segítsenek a tudósoknak megérteni, miben különbözik az űrben végzett nyomtatás minősége és teljesítménye. Bár mindegyik alkatrész súlya kevesebb, mint 250 g, és kisebb lesz, mint egy üdítős doboz, a nyomtató két-négy hetet fog tölteni mindegyik elkészítésével. A készülék legfeljebb napi négy órát fog üzemelni, ventilátorai és motorja ugyanis meglehetősen hangos, az ISS-en pedig szigorú zajszabályok vannak érvényben.
Ha a kísérlet sikeres lesz, az utat nyitna az űrhajósok és űrügynökségek előtt, hogy kinyomtathassák a szükséges eszközöket vagy alkatrészeket anélkül, hogy utánpótlási küldetésekkel kellene szállítaniuk őket. A fém alkatrészek 3D nyomtatása is segíthet az alap felépítésében hónapok újrahasznosított anyagok vagy átalakított regolit felhasználásával. A jövőben ez hasznos lehet a marsi küldetések során.
Olvassa el még: