Новый космический 3D-принтер второго поколения
Поднебесная стремительно наращивает свой научно-технический потенциал. На этот раз корпорация CASTC (China Aerospace Science and Technology Corporation) сообщила о создании второго космического 3D-принтера для работы в условиях невесомости. Первый 3D-принтер был разработан американской компанией Made in Space по заказу космического агентства NASA, в настоящее время он проходит успешные испытания на борту МКС.
Представитель CASTC демонстрирует напечатанные объекты
В первом космическом 3D-принтере была реализована технология FDM-печати, которая предполагает послойное формирование объектов из расплавленных полимерных нитей. Эта технология позволяет контролировать поведение расходных материалов в условиях невесомости, при этом ориентация печатающего устройства в пространстве или отсутствие гравитации не оказывают существенного влияния на работу устройства и качество печати.
Что касается разработки китайских ученых, то здесь используется технология селективного лазерного плавления (SLM) металлических порошков из титановых сплавов, нержавеющей стали, суперсоставов на основе никеля. Учитывая, что большинство запасных частей для космических кораблей изготавливаются из металлов, выбор технологии кажется вполне обоснованным. С другой стороны, в условиях невесомости металлический порошок не будет лежать на месте, он моментально превратится в невесомое облако металлической пыли, и сведет к нулю любые попытки печати, а в случае разгерметизации рабочей камеры поставит под угрозу функционирование бортового оборудования.
Объект, напечатанный новым космическим 3D-принтером
У CASTC есть два варианта решения этой проблемы: использовать технологию электронно-лучевой плавки (EBM) с постепенной контролируемой подачей расходных материалов, которая позволит устранить проблемы, связанные с использованием порошковых материалов в условиях невесомости, либо заменить металлический порошок металлическим прутком. Во втором случае готовые объекты требуют дополнительной механической доработки после окончания печати.
Разработчики уже напечатали на своем новом 3D-принтере элементы оборудования для тестирования ядерных реакторов, рамки для линз, импеллеры и шестерни для автомобильных двигателей. Разработка показала отличное качество печати. Толщина слоев, из которых формируются объекты, составляет 20 микрон. Самая большая высота объектов – 25 см.
Импеллер, напечатанный на 3D-принтере
Между прочим, выбор тестовых образцов был не случаен, все они были выбраны благодаря высокой степени сложности конструкции. Если принтер легко справился с такого рода испытаниями, то и с созданием компонентов для космических кораблей проблем возникнуть не должно.
Хотя разработчики довольны результатами испытаний, дело остается за малым: проверить устройство в космосе. Пока об установке мало что известно, да и о конкретных планах орбитальных испытаний тоже ничего не говорится. Неплохо было бы для начала запустить собственную космическую станцию. Впрочем, Поднебесная намерена сделать это в ближайшем будущем. А вот на просьбу рассказать что-нибудь о новом принтере, один из разработчиков выдал: «Серебристый шкаф с кнопками и окошком». Вот такой незамысловатый китайский юмор.
