FDM 技术

FDM 又称熔融沉积成型,是迄今为止使用广泛的 3D 打印工艺之一

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太空3D打印:实际任务中的FDM材料(二)

太空3D打印:实际任务中的FDM材料(二)

2020-07-27 15:10

最近,在2020年5月,美国国家核物理研究所 (INFN)的意大利研究人员依靠Ultem 9085在其紫外线望远镜中制造了几个最终部件,该部件现已在国际空间站上运行。这套设备被称为Mini-EUSO(极端宇宙空间天文台),是对陆地和宇宙UV辐射进行多组件/多年研究的一项内容,现在安装在ISS俄罗斯的对地窗户中Zvezda模块。

参与Mini-EUSO的科学家指出,3D打印在定制支架的开发和制造过程中节省了很多时间,这些支架将光电倍增检测器连接到焦面的顶部和底部,甚至可以在镜头的“后期”进行修改。设计过程。它们的使用还节省了几公斤的上传质量。

Mini-EUSO(极端宇宙空间天文台)现在在俄罗斯Zvezda舱的国际空间站飞行。 上图:3D打印的Ultem 9085支架(红色)的特写镜头,用于将检测器单元安装到焦平面的上下边缘(蓝色/紫色正方形)。 (图片由意大利国家核物理研究所(INFN)提供)
左:3D打印的Ultem 9085面板已添加到Mini-EUSO检测器支架中。 右图:包含电子设备的最终单元,安装在完整的Mini-EUSO仪器外壳中。 (图片由意大利国家核物理研究所(INFN)提供)

Mini-EUSO(极端宇宙空间天文台)现在在俄罗斯Zvezda舱的国际空间站飞行。上图:3D打印的Ultem 9085支架(红色)的特写镜头,用于将检测器单元安装到焦平面的上下边缘(蓝色/紫色正方形)。左下:在支架上添加了3D打印面板。右下:包含电子设备的最终单元,安装在完整的Mini-EUSO仪器外壳中。(图片由意大利国家核物理研究所(INFN)提供)

静电耗散PEKK:Antero ESD

尽管Ultem 9085已被证明对许多天基应用极为有用,但对于某些应用,甚至还需要更多功能。一直在寻找一种静电耗散的灯丝,该灯丝还具有出色的化学,机械和火焰/烟雾/毒性特性。美国国家航空航天局戈达德航天中心成为Stratasys随后开发Antero ESD(Antero 840CN03)的推动力,后者是基于已经成功的Antero 800NA制成的灯丝。

两种Antero产品均基于聚醚酮酮(PEKK),一种高强度,耐化学腐蚀的材料。此外,ESD版本还装有碳纳米管短切纤维,提供了适度导电的“出口路径”,可自然消散正常运行期间积累的任何电荷。它还可以防止粉末,灰尘或细小颗粒粘附在表面上。

美国国家航空航天局(NASA)于2018年以支架的形式首飞了Antero ESD零件,该支架将光纤电缆平稳地固定在适当的位置。它位于名为“冰,云和陆地高程卫星2(ICESat-2)” 的气候变化监测卫星内部该卫星由当时的诺斯罗普·格鲁曼创新系统公司(现为诺斯罗普·格鲁曼航天系统公司的一部分)制造和测试。该仪器本身称为高级地形激光测高仪系统(ATLAS),是一种基于空间的激光雷达单元。该卫星由NASA戈达德太空飞行中心建造和管理,可监视极地冰盖厚度变化等数据。

朝着NASA先进地形激光测高仪(ATLAS)仪器的背面显示了Stratasys Antero ESD(Antero 840CN03)3D打印部件(黑色弯曲支架,固定着光纤)。 该设备于2018年发射,在冰,云和陆地高空卫星2(ICESat-2)卫星上运行。 (图片由NASA提供)

朝着NASA先进地形激光测高仪(ATLAS)仪器的背面显示了Stratasys Antero ESD(Antero 840CN03)3D打印部件(黑色弯曲支架,固定着光纤)。该设备于2018年发射,在冰,云和陆地高空卫星2(ICESat-2)卫星上运行。(图片由NASA提供)

倒数启动

更大的Antero ESD应用程序(以多种方式扩展)正在等待其首次亮相,其中包括 由洛克希德·马丁航天系统公司设计和制造的Orion模块的各个部分作为NASA 阿耳 carry 弥斯计划的一部分,该飞船最终将把宇航员带到月球及以后,首次非月球轨道定于2021年春季发射。

“猎户座”飞船的对接舱口盖完全由Antero ESD印刷的部分制成。六个具有复杂曲线和切口的扇形小节配合在一起,形成一个直径一米的带中心孔的环。(如果使用了Ultem 9085,则零件将需要第二层涂层或镍镀层来偏转静电荷,从而使Antero ESD选项非常吸引人。)

准备,设置,打印,启动!

用Stratasys Antero 840CN03 3D打印的Orion航天器六件式舱口盖的整体视图和特写镜头,这是一种碳纳米管纤维填充的PEKK热塑性塑料,具有ESD性能。 整个外壳直径约为一米。 (图片由洛克希德·马丁太空系统公司提供)

用Stratasys Antero 840CN03 3D打印的Orion航天器六件式舱口盖的整体视图和特写镜头,这是一种碳纳米管纤维填充的PEKK热塑性塑料,具有ESD性能。整个外壳直径约为一米。(图片由洛克希德·马丁太空系统公司提供)

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