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Apr 07, 2023

無重力環境でのスペアパーツの印刷

Da una stazione spaziale a centinaia di chilometri sopra la superficie terrestre,

DTU 教授で宇宙機器および技術の専門家であるジョン・レイフ・ヨルゲンセン氏が指摘するように、在庫のないスペアパーツが突然必要になった場合、地表から数百キロメートル上空の宇宙ステーションから作業場までは長い道のりがあります。 。 金属 3D プリンターはまさにその課題の解決策となる可能性があります。

デンマーク人宇宙飛行士アンドレアス・モーエンセン率いるフギンミッションの人々が、ISSで最新のプリンターをテストするのはまさにそれが理由だ。 このプリンタは、欧州の航空機メーカーであるエアバスが欧州宇宙機関 ESA のためにこの目的のために開発したものです。 「このようなプリンターは、必要なビットを正確に印刷できます」と、ジョン・リーフ・ヨルゲンセン氏は言います。

プリンターにはステンレスワイヤーを噴射するノズルが装備されています。 プリンターが移動する間にレーザー ビームがワイヤーを溶かし、選択したパターンを作成し、プリンターが設定されているオブジェクトを構築します。

「技術的には、レーザービームで所定の位置に溶かす小さな溶接ワイヤーにすぎません。しかし、これにより、従来の製造現場から遠く離れた場所でも複雑なオブジェクトを製造できるようになります。」と教授は言います。

ISS への訪問は、エアバスに、宇宙でより大規模にスペアパーツを製造できるプリンターを作るためにどのような変更が必要かについて重要な洞察を与えるでしょう。

プロジェクトの一環として、宇宙飛行士は慎重に設計された高さ 5 cm の構造物のコピーを印刷します。 DTU の研究者は、地球上でも同様のモデルを作成しました。 Huginn のスタッフが戻ってきたら、研究者たちは 2 つの印刷されたモデルの正確な測定を行い、それらの間にどのような違いが存在するかを判断する予定です。

「地球上で作られたものはすべて重力の影響を受けます。これは、物理的効果が重力に沿って、また重力を超えて異なる可能性があることを意味します。そのような影響の 1 つは、物体が加工される際に加熱および冷却の仕方が異なることが多く、内部張力が生じ、その結果、材料が歪む可能性があることです」 ISS には重力が存在しないため、印刷された図に組み込まれた張力は最小限に抑えられます」とジョン リーフ ヨルゲンセンは説明します。