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太空中的3D打?。阂赘袼怪本€模組在零重力條件下生產備件
閱讀：3642發(fā)布時間：2021-4-22
學生使用drylin直線裝置研發(fā)在太空中高效生產構件的3D打印機
在把用于太陽能電池板或衛(wèi)星天線的桁架通過運載火箭送到太空的過程中，它們要承受較高的負荷。AIMIS-FYT學生團隊正在研究一種3D打印工藝，以簡化復雜的運輸過程，加快構件生產速度。未來，在太空中生產構件將成為可能。為了在零重力條件下開展實驗測試，這些學生組建了一臺3D打印機。他們選擇的驅動技術是由易格斯提供的免維護輕量化drylin SAW直線模組。
目前把設備運輸?shù)教罩械倪^程過于昂貴，且效率不高。這是因為構件的設計首先要考慮到是否能夠承受航天器發(fā)射階段的高負荷。但在后續(xù)的實際操作階段，這些構件尺寸又會過大。運載火箭造價高昂且空間有限，所以亟需提出替代解決方案。來自慕尼黑的學生團隊AIMIS-FYT接受了這一挑戰(zhàn)，正在研究一種3D打印工藝——可以在太空中經濟高效地制造構件，這也是他們航天工程學位課程中的一部分。為此，學生們選擇了光敏樹脂和能使樹脂變硬的紫外線。他們必須設計并組建一臺3D打印機，用于在零重力條件下進行實驗測試。這些年輕的工程師找到運動塑料專家igus，并在drylin SAW直線模組系列中獲得了他們所需的驅動技術。線性模塊被應用在打印機的兩個Z軸和一個X軸上，從而構成中驅動裝置。直線模組是由鋁合金導軌和高性能工程塑料制成的免潤滑滑動元件組成，重量較輕，因此特別合適。雖然igus滑動元件是免潤滑且耐臟污的，但為了進一步優(yōu)化直線滑塊之間的間隙，這些年輕的工程師選擇了可調節(jié)軸承。為了確保打印線材可以旋轉，打印機中安裝了一個帶蝸輪的緊湊型robolink D旋轉軸。
在真實條件下測試成功
為了測試打印機和打印工藝，學生團隊申請了歐洲航天局的FlyYourThesis!項目，并成功入選。拋物線飛行于2020年11月和12月進行。飛機爬升到頂點準備傾斜下降時產生微重力，與太空中的失重狀態(tài)非常相似。這是實際測試打印機的理想條件。“直線模組在所有試驗中都能*運行，因此我們能夠在每次拋物線飛行中打印出小桿狀和小架狀部件。“AIMIS-FYT團隊的Torben Schäfer興高采烈地告訴我們。
igus的“支持年輕工程師”計劃推動創(chuàng)新項目
自推出“支持年輕工程師（yes）”計劃以來，igus為AIMIS-FYT等很多項目提供了支持。igus希望通過大學支持計劃為師生提供免費樣品、大學優(yōu)惠和贊助，助力創(chuàng)新項目的研發(fā)。
圖片說明：
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免維護的drylin SAW直線模組是3D打印機的核心元件。它們能確保通過可調節(jié)軸承獲得正確的打印結果。（來源：AIMIS-FYT）
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拋物線飛行中會出現(xiàn)微重力，與太空中的失重狀態(tài)非常相似。這是測試3D打印機的理想條件。（來源：AIMIS-FYT）
易格斯（上海）拖鏈系統(tǒng)有限公司主營產品：角支軸承_轉角拐角_工程塑料潤滑軸承_免潤滑滾珠軸承
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