3d печать на Луне

Использование 3D печати для постройки космических сооружений, а особенно инопланетных конструкций, уже кажется делом времени. Всему виною деньги, деньги – запуск килограмма полезного груза на околоземную орбиту обходится примерно в $10 000, а доставка того же килограмма на Луну по оценке NASA влетает уже в $100 000. Куда выгодней доставлять оборудование и строить базы из подручных материалов. Но какие именно технологии будут использоваться для строительства на той же Луне? Одним из главных претендентов может стать метод, получивший название «Selective Separation Sintering» («Спекание с селективным разделением» или «SSS»). Если текущий тренд в среде промышленных аддитивных технологий направлен на создание все более сложных, автономных систем с максимально закрытым производственным циклом, то SSS станет шагом назад ради практичности и, как ни странно, эффективности.
Разработка принадлежит исследователям из Университета Южной Калифорнии под руководством профессора Бероха Кошневиса. Метод состоит из двух этапов. Первый подразумевает создание трехмерной заготовки из порошковых материалов – рабочего (B-powder) и разделяющего (S-powder). При этом частицы рабочего материала никак не фиксируются, а лишь выделяются в конкретные формы «впрыскиванием» материала-сепаратора. После окончания построения осуществляется спекание заготовки в гончарной печи или аналогичном устройстве. Секрет прост и заключается в используемых материалах: разделяющий материал должен иметь более высокую температуру плавления, чем рабочий. Таким образом, модель спекается, лишние части легко отделяются, а материал-сепаратор можно использоваться заново.
Одним плюсом такого подхода станет технологическая простота и дешевизна, ведь для работы печатающей установки не требуются дорогостоящие лазеры или электронно-лучевые пушки. Другим должна стать производительность: разработчики считают, что вычерчивание контуров и запекание целиком будет занимать меньше времени, чем спекание модели с помощью лазера. Третьим преимуществом станет относительная легкость масштабирования, хотя этот метод и рассчитан на изготовление строительных блоков, а не цельных конструкций (для этого уже есть экструзионная 3D-печать строительными смесями а-ля Руденко, Спецавиа или Apis Cor, а авторство приписывается все тому же Кошневису). Ограничение здесь лежит скорее в размерах устройств для спекания. Наконец, спекание заготовки целиком позволит избежать проблем с растрескиванием, особенно часто встречающимся при селективном спекании керамических материалов.
касается материалов, то здесь все достаточно просто. В качестве основного расходника при проведении опытов использовался имитатор лунного реголита «JSC-1A», хотя успешные эксперименты осуществлялись и с использованием бронзового порошка и даже стали – в последнем случае в качестве «сепаратора» приходилось использовать тугоплавкий вольфрам. Что касается конкретных результатов, то комбинирование JSC-1A с оксидом магния позволило получить достаточно прочные и тугоплавкие керамические «кирпичики», пригодные для строительства посадочных площадок. Теперь команде предстоит испытать прототип в вакуумных камерах Космического центра Кеннеди.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *