د شلمې پیړۍ راهیسې، د انسان نسل د فضا سپړلو او د ځمکې هاخوا څه درک کولو سره مینه لري.لوی سازمانونه لکه NASA او ESA د فضا سپړنې کې په لومړي سر کې دي، او په دې بریا کې بل مهم لوبغاړی 3D چاپ دی.په ټیټه بیه د پیچلو برخو د چټک تولید وړتیا سره، دا ډیزاین ټیکنالوژي په شرکتونو کې په زیاتیدونکي توګه مشهور کیږي.دا د ډیری غوښتنلیکونو رامینځته کول ممکنه کوي، لکه سپوږمکۍ، سپیس سوټ، او د راکټ برخې.په حقیقت کې، د SmarTech په وینا، تمه کیږي چې د خصوصي فضا صنعت اضافي تولیداتو بازار ارزښت تر 2026 پورې 2.1 ملیارد یورو ته ورسیږي. دا پوښتنه راپورته کوي: 3D چاپ کول څنګه کولی شي په فضا کې له انسانانو سره مرسته وکړي؟
په پیل کې، د 3D چاپ په عمده توګه په طبي، موټرو، او فضایي صنعتونو کې د چټک پروټوټایپ لپاره کارول کیده.په هرصورت، لکه څنګه چې ټیکنالوژي خورا پراخه شوې، دا د وروستي هدف اجزاو لپاره په زیاتیدونکي توګه کارول کیږي.د فلزي اضافه کولو تولید ټیکنالوژي، په ځانګړې توګه L-PBF، د مختلفو فلزاتو تولید ته اجازه ورکړې چې د ځانګړتیاوو او پایښت سره د خورا سخت فضا شرایطو لپاره مناسب وي.د 3D چاپ کولو نور ټیکنالوژي، لکه DED، باندر جیټینګ، او د اخراج پروسه، د فضایي برخو په جوړولو کې هم کارول کیږي.په وروستي کلونو کې، د سوداګرۍ نوي ماډلونه راڅرګند شوي، د شرکتونو لکه په فضا کې جوړ شوي او د اړیکو فضا د فضا برخو ډیزاین کولو لپاره د 3D چاپ کولو ټیکنالوژۍ کاروي.
Relativity Space د فضایي صنعت لپاره د 3D پرنټر وده کوي
په فضا کې د 3D چاپ کولو ټیکنالوژي
اوس چې موږ دوی معرفي کړل، راځئ چې د 3D چاپ کولو مختلف ټیکنالوژیو ته نږدې وګورو چې د فضا صنعت کې کارول کیږي.لومړی، دا باید په پام کې ونیول شي چې د فلزي اضافه کولو تولید، په ځانګړې توګه L-PBF، پدې برخه کې ترټولو پراخه کارول کیږي.پدې پروسه کې د لیزر انرژي کارول شامل دي ترڅو د فلزي پوډر پرت د پرت په واسطه فیوز کړي.دا په ځانګړې توګه د کوچني، پیچلي، دقیق، او دودیز برخو تولید لپاره مناسب دی.د فضا جوړونکي هم کولی شي د DED څخه ګټه پورته کړي، کوم چې د فلزي تار یا پوډر زیرمه کول شامل دي او په عمده توګه د ترمیم، کوټ کولو، یا دودیز فلز یا سیرامیک برخو تولید لپاره کارول کیږي.
په مقابل کې، د باندر جیټینګ، که څه هم د تولید سرعت او ټیټ لګښت له مخې ګټور دی، د لوړ فعالیت میخانیکي برخو تولید لپاره مناسب نه دی ځکه چې دا د پروسس وروسته پیاوړتیا مرحلو ته اړتیا لري چې د وروستي محصول تولید وخت زیاتوي.د اخراج ټیکنالوژي د فضا چاپیریال کې هم اغیزمنه ده.دا باید په پام کې ونیول شي چې ټول پولیمرونه په فضا کې د کارولو لپاره مناسب ندي، مګر د لوړ فعالیت پلاسټیک لکه PEEK کولی شي د خپل ځواک له امله ځینې فلزي برخې ځای په ځای کړي.په هرصورت، دا د 3D چاپ کولو پروسه لاهم پراخه نه ده، مګر دا د نوي موادو په کارولو سره د فضا سپړنې لپاره ارزښتناکه شتمني کیدی شي.
د لیزر پاؤډ بستر فیوژن (L-PBF) د فضا لپاره په 3D چاپ کې په پراخه کچه کارول شوې ټیکنالوژي ده.
د فضايي موادو احتمال
د فضا صنعت د 3D چاپ کولو له لارې نوي توکي لټوي، د نوښت بدیل وړاندیز کوي چې ممکن بازار ګډوډ کړي.پداسې حال کې چې فلزات لکه ټایټانیوم، المونیم، او د نکل - کرومیم الیاژ تل اصلي تمرکز وي، یو نوی مواد ممکن ډیر ژر د ځای رڼا غلا کړي: قمري ریګولیت.Lunar regolith د دوړو یوه طبقه ده چې سپوږمۍ پوښي، او ESA د 3D چاپ کولو سره د دې یوځای کولو ګټې ښودلې.Advenit Makaya، د ESA لوړ پوړي تولیدي انجنیر، د قمري ریګولیت د کانکریټ په څیر تشریح کوي، په عمده توګه د سیلیکون او نورو کیمیاوي عناصرو لکه اوسپنې، مګنیزیم، المونیم، او اکسیجن څخه جوړ شوی.ESA د لیتوز سره ملګرتیا کړې ترڅو کوچنۍ فعالې برخې لکه پیچونه او ګیرونه تولید کړي چې د سپوږمۍ د ریښتیني دوړو سره ورته ملکیتونو سره سمول شوي قمري ریګولیت کاروي.
ډیری پروسې چې د قمري ریګولیت په تولید کې دخیل دي تودوخه کاروي ، دا د ټیکنالوژیو لکه SLS او پوډر بانډینګ چاپ حلونو سره مطابقت لري.ESA د D-Shape ټیکنالوژۍ څخه هم کار اخلي چې هدف یې د موادو سره د مګنیزیم کلورایډ مخلوط کولو او د مګنیزیم اکسایډ سره یوځای کولو سره د جامو برخو تولید کول دي چې په سمول شوي نمونه کې موندل شوي.د سپوږمۍ د دې موادو یوه د پام وړ ګټې د دې ښه چاپ ریزولوشن دی، دا توان ورکوي چې د لوړ دقیقیت سره برخې تولید کړي.دا خصوصیت کولی شي د راتلونکي قمري اډو لپاره د غوښتنلیکونو او تولید اجزاو لړۍ پراخه کولو کې لومړنۍ شتمني شي.
د قمري ریګولیت هرچیرې دی
د مریخ ریګولیت هم شتون لري، چې په مریخ کې موندل شوي فرعي سطحې موادو ته اشاره کوي.اوس مهال، نړیوال فضایي ادارې نشي کولی دا مواد بیرته ترلاسه کړي، مګر دا د ځینو فضایي پروژو کې د دې احتمالي څیړنې څخه ساینس پوهان ندي منع کړي.څیړونکي د دې موادو نقل شوي نمونې کاروي او دا د ټایټانیوم الیاژ سره یوځای کوي ترڅو وسایل یا د راکټ اجزا تولید کړي.لومړنۍ پایلې ښیې چې دا مواد به لوړ ځواک چمتو کړي او تجهیزات به د زنګ وهلو او وړانګو زیان څخه ساتي.که څه هم دا دوه مواد ورته ځانګړتیاوې لري، د قمري ریګولیت لاهم ترټولو ازمول شوي مواد دي.بله ګټه دا ده چې دا مواد د ځمکې څخه د خامو موادو لیږدولو ته اړتیا پرته په ساحه کې تولید کیدی شي.برسېره پر دې، ریګولیت د نه منلو وړ موادو سرچینه ده، چې د کمښت مخنیوي کې مرسته کوي.
د فضا صنعت کې د 3D چاپ کولو ټیکنالوژۍ غوښتنلیکونه
د فضا صنعت کې د 3D چاپ کولو ټیکنالوژۍ غوښتنلیکونه کارول شوي ځانګړي پروسې پورې اړه لري توپیر کولی شي.د مثال په توګه، د لیزر پاؤډ بستر فیوژن (L-PBF) د پیچلي لنډ مهاله برخو لکه د وسایلو سیسټمونو یا د ځای اضافي پرزو جوړولو لپاره کارول کیدی شي.لانچر، په کالیفورنیا کې یو پیل شوی، د خپل E-2 مایع راکټ انجن ته وده ورکولو لپاره د Velo3D د نیلم فلزي 3D چاپ کولو ټیکنالوژي کارولې.د تولید کونکي پروسه د انډکشن توربین رامینځته کولو لپاره کارول شوې وه ، کوم چې د احتراق چیمبر ته د LOX (مایع اکسیجن) ګړندي کولو او چلولو کې مهم رول لوبوي.توربین او سینسر هر یو د 3D چاپ کولو ټیکنالوژۍ په کارولو سره چاپ شوي او بیا راټول شوي.دا نوښتګر برخه راکټ ته د مایع جریان او ډیر فشار سره چمتو کوي، دا د انجن یوه اړینه برخه جوړوي.
Velo3D د E-2 مایع راکټ انجن په جوړولو کې د PBF ټیکنالوژۍ کارولو کې مرسته کړې.
اضافه تولید پراخه غوښتنلیکونه لري، په شمول د کوچنیو او لوی جوړښتونو تولید.د مثال په توګه، د 3D چاپ کولو ټیکنالوژۍ لکه د Relativity Space's Stargate محلول د لویو برخو لکه د راکټ د تیلو ټانکونو او پروپیلر بلیډونو جوړولو لپاره کارول کیدی شي.Relativity Space دا د Terran 1 د بریالي تولید له لارې ثابته کړې، یو تقریبا په بشپړ ډول 3D چاپ شوی راکټ، په شمول د څو متره اوږد تیلو ټانک.د مارچ په 23، 2023 کې یې لومړی پیل، د اضافي تولیدي پروسو موثریت او اعتبار وښود.
د Extrusion-based 3D چاپ کولو ټیکنالوژي د لوړ فعالیت موادو لکه PEEK په کارولو سره د برخو تولید ته هم اجازه ورکوي.د دې ترموپلاستیک څخه جوړ شوي اجزا لا دمخه په فضا کې ازمول شوي او د متحده عربي اماراتو د سپوږمۍ ماموریت برخې په توګه په راشد روور کې ځای پرځای شوي.د دې ازموینې موخه د لمر د سختو شرایطو په وړاندې د PEEK مقاومت ارزونه وه.که بریالی وي، PEEK کولی شي په داسې شرایطو کې د فلزي برخې ځای په ځای کړي چیرې چې فلزي برخې ماتیږي یا مواد کم وي.برسېره پردې، د PEEK د سپک وزن ځانګړتیاوې کیدای شي د فضا په اکتشاف کې ارزښت ولري.
د 3D چاپ کولو ټیکنالوژي د فضا صنعت لپاره د مختلف برخو جوړولو لپاره کارول کیدی شي.
د فضا صنعت کې د 3D چاپ کولو ګټې
په فضایي صنعت کې د 3D چاپ کولو ګټې د دودیزو ساختماني تخنیکونو په پرتله د برخو وروستی بڼه ښه کول شامل دي.جوهانس هوما، د اتریش د 3D پرنټر جوړونکي لیتوز سی ای او وویل چې "دا ټیکنالوژي برخې روښانه کوي."د ډیزاین ازادۍ له امله، د 3D چاپ شوي محصولات ډیر اغیزمن دي او لږو سرچینو ته اړتیا لري.دا د برخې تولید د چاپیریال اغیزې باندې مثبت اغیزه لري.نسبتي فضا وښودله چې اضافي تولید کولی شي د پام وړ د فضایی الوتکو تولید لپاره اړین اجزاو شمیر کم کړي.د Terran 1 راکټ لپاره، 100 برخې خوندي شوي.برسېره پردې، دا ټیکنالوژي د تولید په سرعت کې د پام وړ ګټې لري، د راکټ په 60 ورځو کې بشپړ شوی.برعکس، د دودیزو میتودونو په کارولو سره د راکټ جوړول څو کاله وخت نیسي.
د سرچینو مدیریت په اړه، د 3D چاپ کول کولی شي مواد خوندي کړي او په ځینو مواردو کې حتی د ضایعاتو ریسایکل کولو ته اجازه ورکړي.په نهایت کې ، اضافي تولید ممکن د راکټونو د ټیک آف وزن کمولو لپاره ارزښتناکه شتمني شي.هدف دا دی چې د ځایی موادو کارول اعظمي کړئ ، لکه ریګولیت ، او په فضا کې د موادو لیږد کم کړئ.دا یوازې د 3D پرنټر وړل ممکنه کوي، کوم چې کولی شي د سفر وروسته په سایټ کې هرڅه رامینځته کړي.
په فضا کې جوړ شوی لا دمخه د دوی یو 3D پرنټر د ازموینې لپاره فضا ته لیږلی دی.
په فضا کې د 3D چاپ کولو محدودیتونه
که څه هم د 3D چاپ ډیری ګټې لري، ټیکنالوژي لاهم نسبتا نوې ده او محدودیتونه لري.Advenit Makaya وویل، "د فضایي صنعت کې د اضافي تولید سره یو له اصلي ستونزو څخه د پروسې کنټرول او اعتبار دی."تولید کونکي کولی شي لابراتوار ته ننوځي او د تصدیق کولو دمخه د هرې برخې ځواک ، اعتبار او مایکروسټرکچر ازموینه وکړي ، هغه پروسه چې د غیر ویجاړونکي ازموینې (NDT) په نوم پیژندل کیږي.په هرصورت، دا دواړه وخت مصرف او ګران کیدی شي، نو وروستی هدف د دې ازموینو اړتیا کمول دي.NASA پدې وروستیو کې د دې مسلې د حل لپاره یو مرکز رامینځته کړی ، چې د اضافي تولیداتو لخوا تولید شوي فلزي اجزاو ګړندي تصدیق باندې تمرکز کوي.د مرکز موخه دا ده چې د محصولاتو کمپیوټر ماډلونو ته وده ورکولو لپاره ډیجیټل جالونه وکاروئ ، کوم چې به انجینرانو سره د برخو فعالیت او محدودیتونو په ښه پوهیدو کې مرسته وکړي ، پشمول څومره فشار چې دوی د ماتیدو دمخه مقاومت کولی شي.په دې کولو سره، مرکز هیله لري چې د فضا صنعت کې د 3D چاپ کولو غوښتنلیک ته وده ورکولو کې مرسته وکړي، دا د دودیزو تولیدي تخنیکونو سره سیالي کې خورا اغیزمن کوي.
دا اجزا د هراړخیز اعتبار او ځواک ازموینې څخه تیر شوي.
له بلې خوا، د تایید پروسه توپیر لري که چیرې تولید په فضا کې ترسره شي.د ESA Advenit Makaya تشریح کوي، "یو تخنیک شتون لري چې د چاپ پرمهال د برخو تحلیل پکې شامل دی."دا طریقه مرسته کوي چې معلومه کړي چې کوم چاپ شوي محصولات مناسب دي او کوم ندي.سربیره پردې، د 3D پرنټرونو لپاره د ځان اصلاح کولو سیسټم شتون لري چې د ځای لپاره ټاکل شوي او په فلزي ماشینونو کې ازمول کیږي.دا سیسټم کولی شي د تولید په پروسه کې احتمالي تېروتنې وپیژني او په اتوماتيک ډول خپل پیرامیټونه تعدیل کړي ترڅو په برخه کې هر ډول نیمګړتیاوې سمې کړي.دا دوه سیسټمونه تمه کیږي چې په فضا کې د چاپ شوي محصولاتو اعتبار ته وده ورکړي.
د 3D چاپ کولو حلونو اعتبار کولو لپاره، NASA او ESA معیارونه تاسیس کړي.پدې معیارونو کې د برخو اعتبار ټاکلو لپاره د ازموینو لړۍ شامله ده.دوی د پوډر بستر فیوژن ټیکنالوژي په پام کې نیسي او د نورو پروسو لپاره یې تازه کوي.په هرصورت، د موادو صنعت کې ډیری لوی لوبغاړي، لکه آرکیما، BASF، Dupont، او Sabic، هم د دې تعقیب وړتیا چمتو کوي.
په فضا کې ژوند کوي؟
د 3D چاپ کولو ټیکنالوژۍ پرمختګ سره، موږ په ځمکه کې ډیری بریالي پروژې لیدلي چې د کورونو جوړولو لپاره دا ټیکنالوژي کاروي.دا موږ حیرانوي چې آیا دا پروسه ممکن په نږدې یا لرې راتلونکي کې په فضا کې د استوګنې وړ جوړښتونو جوړولو لپاره وکارول شي.پداسې حال کې چې په فضا کې ژوند کول اوس مهال غیر واقعیت لري، د کورونو جوړول، په ځانګړې توګه په سپوږمۍ کې، د فضایي ماموریتونو په اجرا کولو کې د خلابازانو لپاره ګټور کیدی شي.د اروپا د فضایي ادارې (ESA) هدف د سپوږمۍ د ریګولیت په کارولو سره په سپوږمۍ کې گنبد رامینځته کول دي ، کوم چې د دیوالونو یا خښتو په جوړولو کې کارول کیدی شي ترڅو خلابازان د وړانګو څخه خوندي کړي.د ESA څخه د Advenit Makaya په وینا، د قمري ریګولیت شاوخوا 60٪ فلزي او 40٪ اکسیجن څخه جوړ شوی او د خلاباز د ژوندي پاتې کیدو لپاره یو اړین مواد دی ځکه چې دا د دې موادو څخه د استخراج په صورت کې د اکسيجن نه ختمیدونکې سرچینه چمتو کولی شي.
NASA د سپوږمۍ په سطحه د جوړښتونو جوړولو لپاره د 3D چاپ کولو سیسټم رامینځته کولو لپاره ICON ته 57.2 ملیون ډالر مرسته ورکړې او د مریخ د ډون الفا استوګنځی رامینځته کولو لپاره د شرکت سره همکاري هم کوي.هدف دا دی چې په مریخ کې د ژوند شرایط معاینه کړي ترڅو رضاکاران د یو کال لپاره په استوګنځای کې ژوند وکړي، د سره سیارې شرایطو سره سم.دا هڅې په مستقیم ډول په سپوږمۍ او مریخ کې د 3D چاپ شوي جوړښتونو جوړولو په لور مهم ګامونه څرګندوي، کوم چې په پای کې د انسان د فضا استعمار ته لاره هواروي.
په لرې راتلونکي کې، دا کورونه کولی شي په فضا کې د ژوند کولو توان ولري.
د پوسټ وخت: جون-14-2023