Ebe ọ bụ na narị afọ nke 20, agbụrụ mmadụ nwere mmasị na ịgagharị mbara igwe na ịghọta ihe dị n'ofe Ụwa.Ndị isi dị ka NASA na ESA bụ ndị na-ebute ụzọ na nyocha mbara igwe, ihe ọzọ dị mkpa na mmeri a bụ mbipụta 3D.Site n'ikike ịmepụta ngwa ngwa ngwa ngwa dị mgbagwoju anya na ọnụ ala dị ala, nkà na ụzụ a na-emepụta na-aghọwanye ewu ewu na ụlọ ọrụ.Ọ na-eme ka ịmepụta ọtụtụ ngwa ngwa, dị ka satịlaịtị, oghere oghere, na akụrụngwa rọketi.N'ezie, dị ka SmarTech si kwuo, a na-atụ anya na ahịa ahịa nke ụlọ ọrụ ntinye ihe mgbakwunye nke ụlọ ọrụ ga-eru € 2.1 ijeri site na 2026. Nke a na-ewelite ajụjụ a: Olee otú mbipụta 3D ga-esi nyere ụmụ mmadụ aka ịga nke ọma na mbara igwe?
Na mbụ, a na-ejikarị mbipụta 3D eme ihe maka imepụta ngwa ngwa na ụlọ ọrụ ahụike, ụgbọ ala na ikuku.Otú ọ dị, ka nkà na ụzụ na-agbasawanye ebe nile, a na-eji ya eme ihe maka ihe ndị na-emecha emecha.Nkà na ụzụ mmepụta ihe mgbakwunye metal, karịsịa L-PBF, ekwela ka imepụta ọla dị iche iche nwere njirimara na ogologo oge dabara adaba maka ọnọdụ oghere dị oke.A na-ejikwa teknụzụ obibi 3D ndị ọzọ, dị ka DED, jetting binder, na extrusion usoro, n'imepụta akụrụngwa ikuku.N'ime afọ ndị na-adịbeghị anya, ụdị azụmahịa ọhụrụ apụtala, yana ụlọ ọrụ ndị dị ka Mere in Space na Relativity Space na-eji teknụzụ mbipụta 3D iji chepụta akụrụngwa ikuku.
Oghere Relativity na-emepụta ngwa nbipute 3D maka ụlọ ọrụ ikuku
Nkà na ụzụ obibi akwụkwọ 3D na mbara igwe
Ugbu a anyị webatara ha, ka anyị lebakwuo anya na teknụzụ obibi akwụkwọ 3D dị iche iche a na-eji eme ihe na ụlọ ọrụ ikuku.Nke mbu, ekwesiri iburu n’uche na n’ichepụta ihe mgbakwunye igwe, ọkachasị L-PBF, bụ nke a na-ejikarị eme ihe n’ubi a.Nke a na usoro na-agụnye iji laser ike fuse metal powder oyi akwa site oyi akwa.Ọ dabara nke ọma maka imepụta akụkụ dị nta, mgbagwoju anya, nke ziri ezi na ahaziri iche.Ndị na-emepụta ụgbọ elu nwekwara ike irite uru na DED, nke gụnyere itinye waya ma ọ bụ ntụ ntụ ma ọ bụ nke a na-ejikarị emezi, mkpuchi, ma ọ bụ ịmepụta metal ma ọ bụ seramiiki ahaziri iche.
N'ụzọ dị iche, binder jetting, ọ bụ ezie na uru na usoro nke mmepụta ọsọ na ọnụ ala, adịghị adabara amị elu-arụmọrụ n'ibu akụkụ n'ihi na ọ na-achọ post-processing ike nzọụkwụ na-abawanye n'ichepụta oge nke ikpeazụ ngwaahịa.Nkà na ụzụ extrusion dịkwa irè na gburugburu oghere.Ekwesiri iburu n'uche na ọ bụghị polymers niile dị mma maka iji mee ihe na mbara igwe, ma plastik dị elu dị ka PEEK nwere ike dochie ụfọdụ akụkụ ígwè n'ihi ike ha.Otú ọ dị, usoro mbipụta 3D a ka na-agbasaghị nke ọma, ma ọ nwere ike ịghọ ihe bara uru maka nchọpụta mbara igwe site na iji ihe ọhụrụ.
Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) bụ teknụzụ a na-ejikarị eme ihe na mbipụta 3D maka ikuku ikuku.
Enwere ike nke akụrụngwa oghere
Ụlọ ọrụ aerospace na-enyocha ihe ọhụrụ site na mbipụta 3D, na-atụpụta ụzọ ọhụrụ ọhụrụ nke nwere ike imebi ahịa ahụ.Ọ bụ ezie na ọla ndị dị ka titanium, aluminom, na nickel-chromium alloys bụ ihe a na-elekwasị anya mgbe niile, ihe ọhụrụ nwere ike izuru ihe ngosi: regolith ọnwa.Lunar regolith bụ akwa uzuzu na-ekpuchi ọnwa, ESA egosipụtakwala uru dị n'ijikọta ya na mbipụta 3D.Advenit Makaya, onye isi injinia na-emepụta ihe nke ESA, na-akọwa regolith ọnwa dị ka ihe, nke sitere na silicon na ihe ndị ọzọ kemịkalụ dị ka ígwè, magnesium, aluminum, na oxygen.ESA esorola Lithoz rụkọọ ọrụ iji mepụta obere akụkụ na-arụ ọrụ dị ka skru na gia na-eji regolith ọnwa emepụtara nke nwere ihe ndị yiri ezigbo uzuzu ọnwa.
Ọtụtụ n'ime usoro ndị metụtara n'ichepụta regolith nke ọnwa na-eji okpomọkụ, na-eme ka ọ dakọtara na teknụzụ dịka SLS na ngwọta ntinye akwụkwọ ntụ ntụ.ESA na-ejikwa teknụzụ D-Shape na ebumnuche nke imepụta akụkụ siri ike site na ịgwakọta magnesium chloride na ihe yana ijikọ ya na magnesium oxide achọtara n'ụdị ihe atụpụtara.Otu n'ime uru dị ịrịba ama nke ihe ọnwa a bụ mkpebi ya kacha mma, na-enyere ya aka ịmepụta akụkụ ndị nwere nkenke kachasị elu.Njirimara a nwere ike bụrụ isi ihe bara uru n'ịgbasa ngwa ngwa yana ihe nrụpụta maka ntọala ọnwa n'ọdịnihu.
Lunar Regolith bụ ebe niile
Enwekwara Martian regolith, na-ezo aka na ihe dị n'okpuru ala achọtara na Mars.Ka ọ dị ugbu a, ụlọ ọrụ na-ahụ maka mbara igwe nke mba ụwa enweghị ike ị nwetaghachi ihe a, mana nke a akwụsịbeghị ndị ọkà mmụta sayensị ịchọpụta ikike ya nwere n'ụfọdụ ọrụ ikuku.Ndị na-eme nchọpụta na-eji ihe nlere anya emepụtara nke ihe a ma na-ejikọta ya na alloy titanium iji mepụta ngwá ọrụ ma ọ bụ ngwa rọketi.Nsonaazụ mbụ na-egosi na ihe a ga-enye ike dị elu ma chebe akụrụngwa pụọ na nchara na mmebi radieshon.Ọ bụ ezie na ihe abụọ a nwere ihe ndị yiri ya, ọnwa regolith ka bụ ihe a na-anwale.Uru ọzọ bụ na enwere ike imepụta ihe ndị a na saịtị na-enweghị mkpa ibuga akụrụngwa sitere na ụwa.Na mgbakwunye, regolith bụ isi iyi ihe na-adịghị agwụ agwụ, na-enyere aka igbochi ụkọ.
Ngwa nke teknụzụ obibi akwụkwọ 3D na ụlọ ọrụ ikuku
Ngwa nke teknụzụ obibi akwụkwọ 3D na ụlọ ọrụ ikuku nwere ike ịdị iche dabere na usoro a kapịrị ọnụ ejiri.Dị ka ihe atụ, laser powder bed fusion (L-PBF) nwere ike iji rụpụta mgbagwoju anya obere oge akụkụ, dị ka ngwá ọrụ usoro ma ọ bụ ohere akụkụ.Launcher, mmalite dabere na California, jiri teknụzụ mbipụta sapphire-metal 3D nke Velo3D wee kwalite injin rọketi mmiri E-2 ya.Ejiri usoro onye nrụpụta mepụta turbine induction, nke na-arụ ọrụ dị oke mkpa n'ịgbasa ngwa ngwa na ịkwaba LOX (oxygen mmiri mmiri) n'ime ụlọ ọkụ.A na-ebipụta turbine na sensọ nke ọ bụla site na iji teknụzụ mbipụta 3D wee gbakọta.Akụkụ a na-emepụta ihe ọhụrụ na-enye rọketi ahụ nnukwu mmiri na-asọpụta na mkpali dị ukwuu, na-eme ka ọ bụrụ akụkụ dị mkpa nke injin ahụ.
Velo3D nyere aka na iji teknụzụ PBF n'ichepụta igwe rọketi mmiri E-2.
N'ichepụta ihe mgbakwunye nwere ngwa sara mbara, gụnyere mmepụta nke obere na nnukwu ụlọ.Dịka ọmụmaatụ, enwere ike iji teknụzụ obibi akwụkwọ 3D dị ka Relativity Space's Stargate solution iji rụpụta akụkụ buru ibu dị ka tankị mmanụ ọkụ na agụba.Oghere mmekọrịta egosila nke a site na mmepụta Terran 1 na-aga nke ọma, rọketi ebipụtara ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ 3D kpamkpam, gụnyere tank mmanụ dị ogologo ọtụtụ mita.Mwepụta mbụ ya na Machị 23, 2023, gosipụtara arụmọrụ na ntụkwasị obi nke usoro nrụpụta mgbakwunye.
Nkà na ụzụ obibi akwụkwọ 3D nke dabeere na extrusion na-enyekwa ohere ịmepụta akụkụ site na iji ihe ndị dị elu dị ka PEEK.A nwalela ihe ndị emere na thermoplastic a na mbara igwe ma tinye ya na rover Rashid dịka akụkụ nke ozi ọnwa UAE.Ebumnuche nke ule a bụ inyocha nguzogide PEEK na ọnọdụ ọnwa dị oke egwu.Ọ bụrụ na ọ ga-aga nke ọma, PEEK nwere ike iji dochie akụkụ igwe n'ọnọdụ ebe akụkụ igwe na-agbaji ma ọ bụ ihe dị ụkọ.Na mgbakwunye, akụrụngwa PEEK dị fechaa nwere ike ịba uru na nyocha oghere.
Enwere ike iji teknụzụ obibi 3D rụpụta akụkụ dị iche iche maka ụlọ ọrụ ikuku.
Uru nke mbipụta 3D na ụlọ ọrụ ikuku
Uru nke mbipụta 3D na ụlọ ọrụ ikuku na-agụnye imeziwanye ọdịdị ikpeazụ nke akụkụ ma e jiri ya tụnyere usoro ihe owuwu omenala.Johannes Homa, onye isi nke onye na-emepụta ihe nbipute 3D nke Austrian Lithoz, kwuru na "teknụzụ a na-eme ka akụkụ dị ọkụ."N'ihi nnwere onwe imewe, ngwaahịa 3D ebipụtara na-arụ ọrụ nke ọma ma na-achọ ihe onwunwe ole na ole.Nke a nwere mmetụta dị mma na mmetụta gburugburu ebe obibi nke mmepụta akụkụ.Space Relativity egosila na imepụta ihe mgbakwunye nwere ike ibelata ọnụ ọgụgụ akụrụngwa achọrọ iji rụpụta ụgbọ elu.Maka rọketi Terran 1, echekwara akụkụ 100.Tụkwasị na nke a, nkà na ụzụ a nwere uru dị ukwuu na mmepụta ọsọ ọsọ, na-emecha rọketi n'ime ihe na-erughị ụbọchị 60.N'ụzọ dị iche, imepụta rọketi site na iji usoro ọdịnala nwere ike were ọtụtụ afọ.
Banyere njikwa akụrụngwa, mbipụta 3D nwere ike ichekwa ihe yana, n'ọnọdụ ụfọdụ, ọbụlagodi ohere maka ịmegharị ihe mkpofu.N'ikpeazụ, mmepụta ihe mgbakwunye nwere ike ịghọ ihe bara uru maka ibelata ibu arọ nke rọketi.Ebumnobi a bụ iji bulie ihe eji eme mpaghara, dị ka regolith, na ibelata ibufe ihe n'ime ụgbọ elu.Nke a na-eme ka o kwe omume iburu naanị ngwa nbipute 3D, nke nwere ike ịmepụta ihe niile na saịtị mgbe njem ahụ gasịrị.
Emere na Space ezipụlarị otu n'ime ngwa nbipute 3D ha na oghere maka nnwale.
Mmachi nke mbipụta 3D na oghere
Ọ bụ ezie na mbipụta 3D nwere ọtụtụ uru, teknụzụ ka dị ọhụrụ ma nwee oke.Advenit Makaya kwuru, "Otu n'ime nsogbu ndị bụ isi na mmepụta ihe mgbakwunye na ụlọ ọrụ ikuku bụ njikwa na nkwado."Ndị na-emepụta ihe nwere ike ịbanye n'ụlọ nyocha wee nwalee ike, ntụkwasị obi, na microstructure akụkụ nke ọ bụla tupu nkwenye, usoro a maara dị ka ule na-adịghị emebi emebi (NDT).Otú ọ dị, nke a nwere ike na-ewe oge ma dị oke ọnụ, ya mere ihe mgbaru ọsọ kasịnụ bụ iji belata mkpa maka ule ndị a.NASA hiwere otu etiti n'oge na-adịbeghị anya iji lebara okwu a anya, lekwasịrị anya na asambodo ngwa ngwa nke akụrụngwa ọla arụpụtara site na nrụpụta mgbakwunye.Ebe etiti a na-achọ iji ejima dijitalụ iji melite ụdị kọmpụta nke ngwaahịa, nke ga-enyere ndị injinia aka ịghọta arụmọrụ na njedebe nke akụkụ, gụnyere oke nrụgide ha nwere ike idi tupu agbaji.Site n'ime nke a, etiti ahụ na-atụ anya inye aka kwalite ngwa nke mbipụta 3D na ụlọ ọrụ ikuku, na-eme ka ọ dịkwuo irè n'ịsọ mpi na usoro mmepụta omenala.
Akụkụ ndị a anabatala ntụkwasị obi zuru oke na nnwale ike.
N'aka nke ọzọ, usoro nkwenye dị iche iche ma ọ bụrụ na a na-emepụta ihe na mbara igwe.ESA Advenit Makaya na-akọwa, "Enwere usoro nke gụnyere nyochaa akụkụ ndị ahụ n'oge mbipụta."Usoro a na-enyere aka ikpebi ngwaahịa ndị e biri ebi kwesịrị ekwesị na nke na-adịghị.Tụkwasị na nke ahụ, e nwere usoro nhazi nke onwe maka ndị na-ebi akwụkwọ 3D ezubere maka oghere ma na-anwale ya na igwe ígwè.Usoro a nwere ike ịchọpụta mmejọ ndị nwere ike ime na usoro nrụpụta ma gbanwee parampat ya ozugbo iji mezie ntụpọ ọ bụla na akụkụ ahụ.A na-atụ anya na usoro abụọ a ga-eme ka ntụkwasị obi nke ngwaahịa ndị e biri ebi na mbara igwe.
Iji kwado azịza obibi akwụkwọ 3D, NASA na ESA ewepụtala ụkpụrụ.Ụkpụrụ ndị a gụnyere usoro nyocha iji chọpụta ntụkwasị obi nke akụkụ.Ha na-atụle teknụzụ ngwakọta akwa ntụ ntụ ma na-emelite ha maka usoro ndị ọzọ.Agbanyeghị, ọtụtụ ndị isi egwuregwu na ụlọ ọrụ akụrụngwa, dị ka Arkema, BASF, Dupont, na Sabic, na-enyekwa traceability a.
Ibi na mbara igwe?
Site na ọganihu nke teknụzụ obibi akwụkwọ 3D, anyị ahụla ọtụtụ ọrụ na-aga nke ọma n'ụwa na-eji teknụzụ a arụ ụlọ.Nke a na-eme ka anyị na-eche ma a ga-eji usoro a na nso nso ma ọ bụ n'ọdịnihu dị anya wuo ụlọ obibi na mbara igwe.Ọ bụ ezie na ibi na mbara igwe ugbu a bụ ihe na-adịghị mma, iwu ụlọ, karịsịa na ọnwa, nwere ike ịba uru maka ndị na-enyocha mbara igwe na-arụ ọrụ mbara igwe.Ebumnuche nke European Space Agency (ESA) bụ iwu ụlọ n'elu ọnwa site na iji regolith nke ọnwa, nke a pụrụ iji wuo mgbidi ma ọ bụ brik iji chebe ndị na-enyocha mbara igwe pụọ na radieshon.Dị ka Advenit Makaya si ESA si kwuo, regolith nke ọnwa bụ ihe dị ka 60% metal na 40% oxygen na ọ bụ ihe dị mkpa maka ndụ astronaut n'ihi na ọ nwere ike inye ikuku oxygen na-adịghị agwụ agwụ ma ọ bụrụ na ewepụtara ya na ihe a.
NASA enyela ICON onyinye $57.2 nde maka ịmepụta usoro obibi akwụkwọ 3D maka ihe owuwu ụlọ n'elu ọnwa ma na-arụkọ ọrụ na ụlọ ọrụ ahụ iji mepụta ebe obibi Mars Dune Alpha.Ebumnuche bụ ịnwale ọnọdụ ibi ndụ na Mars site n'ime ka ndị ọrụ afọ ofufo bi n'ebe obibi otu afọ, na-eme ka ọnọdụ dị na Red Planet.Mgbalị ndị a na-anọchi anya usoro dị oke mkpa iji wuo ụlọ obibi 3D ozugbo na ọnwa na Mars, nke nwere ike mechaa meghee ụzọ maka ịchịisi mbara igwe mmadụ.
N'ọdịnihu dị anya, ụlọ ndị a nwere ike ime ka ndụ dịrị ndụ na mbara igwe.
Oge nzipu: Jun-14-2023