A "tecnologia de impressão de metal 3D aplicada à estação espacial internacional", divulgada pela World Steel Association, apontou que uma impressora metálica 3D da Agência Espacial Européia Columbus Experiment Module recentemente imprimiu o primeiro componente de aço na estação espacial internacional, promovendo materiais de aço na "era espacial". Um mundo primeiro, a impressora usa aço inoxidável líquido para imprimir uma pequena curva em forma de S, provando que a fabricação de aditivos de aço 3D (um processo que constrói objetos uma camada por vez) pode ser alcançado no espaço.
"Essa curva em forma de S é a 'linha de teste', marcando a depuração bem-sucedida da impressora de metal 3D. Em breve, tentaremos imprimir peças de aço completas". O oficial técnico da Agência Espacial Europeia, Rob Postma, disse que a impressora metálica 3D, apenas do tamanho de um forno de microondas convencional, foi desenvolvido em conjunto pela Airbus Defense and Space, Addup (um fabricante aditivo industrial francês), Universidade de Cranfield e outros projetos financiados pela Agência Espacial Europeia e acabou de chegar à Estação Espacial Internacional em janeiro deste ano.
Depois que a impressora chega à estação espacial internacional, a instalação é um link -chave. O astronauta dinamarquês da Agência Espacial Europeia, Andreas Mogensen, foi responsável por proteger a impressora ao módulo Columbus e garantir que fosse selado para garantir a segurança dos equipamentos espaciais e astronautas. Considerando a segurança de lasers de alta potência, os astronautas devem controlar estritamente o ambiente interno da impressora para impedir que gases ou partículas nocivas vazassem para a Estação Espacial Internacional. Ele também precisa reduzir o teor de oxigênio do ar interno para reduzir o risco de combustão causada por altas temperaturas durante o processo de impressão de metal. O processo de impressão 3D começa com a deposição de fios de aço inoxidável. Ao contrário da impressão tradicional de arame de plástico, esses fios de aço inoxidável são derretidos por um laser de alta potência com uma temperatura a laser de até 1200 graus Celsius. O laser derrete os fios e os deposita camadas por camada em uma placa em movimento, construindo gradualmente as peças. Vale ressaltar que o operador real da impressora está localizado no Centro de Suporte de Usuário do Cadmos na França, e os astronautas localizados na estação espacial internacional precisam apenas operar a válvula de escape e assim por diante, e eles podem começar a imprimir.
Rob Postma disse que, embora as impressoras de metal 3D baseadas em polímeros imprimam outros objetos na estação espacial internacional há algum tempo, e os astronautas acumularam uma certa quantidade de experiência, mas os produtos de metal são mais difíceis de imprimir. Para testar as possibilidades do trabalho da impressora no espaço, os astronautas primeiro imprimem algumas formas predeterminadas de metal e depois enviarão esses metais de volta à Terra para que os cientistas possam comparar a qualidade e o desempenho das mesmas formas de metal impresso na Terra em condições normais de gravidade. Os cientistas compararão os dados para entender os efeitos da microgravidade no processo de impressão e no metal. Isso ajudará a melhorar as futuras tecnologias de impressão 3D e melhorar a confiabilidade de "Made in Space".
A produção tradicional de componentes de exploração espacial depende da fabricação e transporte na Terra, o que é caro e complexo para transportar. Pela impressão de metal 3D na estação espacial internacional, os astronautas podem fabricar diretamente ferramentas e componentes em órbita, reduzindo o tempo de transporte e os custos de transporte, o que é de grande importância para missões de longo prazo. Em meados de julho, a equipe da estação espacial internacional imprimiu com sucesso 55 camadas da estrutura, no meio da primeira amostra completa. Ao otimizar o processo de impressão, ele planeja estender o tempo de impressão de 3,5 horas por dia a 4,5 horas por dia, aumentando ainda mais a eficiência.