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Stratasys 3D列印为国际空间站中的义大利望远镜提供了动力
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Stratasys 3D列印为国际空间站中的义大利望远镜提供了动力

  • date   发布时间:2022/08/19
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【概要描述】 虽然3D列印正在改变世界各地零件的制造方式,但该技术也开始改变其上面的事物。

Stratasys 3D列印为国际空间站中的义大利望远镜提供了动力

【概要描述】 虽然3D列印正在改变世界各地零件的制造方式,但该技术也开始改变其上面的事物。

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使用FDM 3D列印将生产成本降低十分之一
虽然3D列印正在改变世界各地零件的制造方式,但该技术也开始改变其上面的事物。

最新的例子:义大利的国际核子物理研究所(INFN –国家核子物理研究所)使用FDM®3D列印技术,生产了认证的3D列印零件,供国际空间站(ISS)使用。作为义大利航天局(ASI)与俄罗斯航天局“ Roscosmos”之间的一项临时双边协议的一部分,INFN使用其Stratasys Fortus 450mc FDM 3D列印机生产了同类产品中的首创的整个机械结构。目前位于国际空间站上的宇宙紫外线望远镜,是在ASI的协调下实现的。

为了研究国际空间站的地面和宇宙紫外线的发射,名为“ Mini-EUSO”(用于极端宇宙空间天文台的多波长成像新仪器)的望远镜最近被发射到联盟号火箭上,并成功放置在面向地球的窗户上ISS的俄罗斯Zvezda模块。

“ Mini-EUSO绕轨道运行约90分钟,记录了视线内的所有空间和大气物体及事件,包括夜空产生的紫外线排放,瞬态发光事件,流星,空间碎片等,”首席研究员Marco Ricci解释说。纳斯尼纳里·迪·弗拉斯卡蒂(Nasionali di Frascati)国际实验室实验室(FNF)和国际合作实验室(INFN)国家经理EUSO SPB2义大利。最终的科学目标是制作一个在UV范围(300-400 nm)中的高解析度地球图,该图有望显著推进宇宙射线的研究,同时也可作为未来太空任务的重要实验。

3D列印对该项目的影响已经发生了变化。通过在Mini-EUSO机械结构的整个生产过程中使用3D列印聚合物,该团队将项目的总成本降低了十分之一,并且每年节省了一年的开发时间。里奇说:“对于我们来说,这是令人难以置信的结果,我从未想过3D列印。”

罗马INFN机械设计与制造部负责人Tommaso Napolitano表示,生产Mini-EUSO的机械结构面临若干挑战。最值得注意的是,该团队需要的材料应能满足航空航太工业和ISS的严格认证要求,并能承受火箭发射的机械应力和振动。

Tomasso说:“我们探索了在达到材料认证的同时可以达到预期性能的多种方法。” “我们甚至用铝制造了完整的原型,铝是航空航太中最常见的材料之一。但结果出乎意料之外–结构太重,无法提供内部电流所需的绝缘。”

ULTEM™9085树脂被证明是理想的替代品。这种材料不仅非常耐用,而且重量轻,具有出色的绝缘性能,并且具有化学和耐热性。 “可以说,没有能力在这种材料上印刷Mini-EUSO结构,我们将无法满足ISS的安全和重量限制,” Tomasso说。

由ASI协调和资助的Mini-EUSO项目是由JEM EUSO协作(联合实验任务–极限宇宙空间天文台)开发的,该项目是更广泛的国际计划,包括法国,德国,义大利,日本,波兰,俄罗斯,斯洛伐克,瑞典,瑞士和美国。该计划旨在探索太空中超高能宇宙射线的起源和性质,并将在未来三年内将3D列印的Mini-EUSO望远镜留在国际空间站上。

理奇说,Mini-EUSO记录的第一批数据的结果令人鼓舞。

他说:“我为项目的执行方式感到非常自豪,并对取得的成就感到非常兴奋。” “对我来说,现在很清楚3D列印如何为科学研究的未来成功和技术进步做出重大贡献。”

INFN是一家义大利政府研究机构,负责促进,协调和开展核,亚核和天体物理学方面的科学研究。实验室的Nazionali di Frascati实验室(LNF)是INFN的四个国家研究中心之一,该实验室还与义大利主要大学合作,作为其研究活动的一部分。在LNF,该团队有几台Stratasys FDM 3D列印机用于其生产工作,其中最新的是来自Stratasys本地合作伙伴CAD Manager(隶属于Energy Group)的另一台Fortus 450mc。此外,该团队最近首次引入了PolyJet 3D列印,以进一步促进其设计工作。

 

3D列印

3D列印的微型EUSO成功放置在国际空间站俄罗斯Zvezda模块的面向地球的视窗上。

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