當運載火箭將太陽能板或衛星天線的吊桿運送到太空時,它們會承受高負載。目前用于將設備運送到外太空的過程非常缺乏效率且昂貴,由于結構零件主要是為了承受太空船發射階段的高負載所設計的。但這些結構在隨后的運行期間尺寸過大。這是由于運載火箭的高成本和有限的空間,因此需要替代解決方案。
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免維護的drylin SAW線性滑臺是3D列印機的核心零件,它們透過可調軸承確保精確的列印結果。 (source:AIMIS-FYT) |
為簡化復雜的運輸流程并加快零件的生產速度,慕尼黑的學生團隊AIMIS-FYT開始研究3D列印,以便在外太空經濟實惠地制造零件,并開發 3D 列印這是他們航太工程課程的一部分。
為了在零重力條件下進行實驗測試,對于 igus 提供的驅動技術,他們依靠免維護且輕巧的 drylin SAW自潤線性滑臺。學生采用光反應性樹脂,并以紫外線使樹脂硬化。他們必須設計和制造3D列印機,以在零重力下對該過程進行實驗測試。在尋找合適的驅動技術時,工程師找到了動態工程塑膠專家igus,并在 drylin SAW 免上油線性滑臺中找到了所需的東西。直線模組使用在列印機的兩個z軸和一個x軸中,從而形成中央驅動裝置。直線軸極為輕巧,因為它們由鋁制成,而免維護的滑動零件則由高性能工程塑膠制成。為了減少免潤滑且耐臟的直線滑軌間隙,學生工程師們采用了可調節軸承。為了確保列印線材也能旋轉,列印機中安裝了帶蝸輪的緊湊 robolink D 旋轉軸。
將來,在外太空生產結構零件具有可行性。為測試列印機和工藝,團隊申請了歐洲太空總署 (ESA) 的 FlyYourThesis! 計畫并獲得批準。 ?物線飛行于2020年11月和12月進行。當飛機到達爬升高峰并傾斜下降時,就會產生與太空失重非常相似的零重力。這正是真實測試列印機的理想條件。 AIMIS-FYT 團隊的 Torben Schafer 高興地說到:「線性滑臺順利通過所有實驗,我們在每次?物線飛行中都能列印小端桿和小框架結構。」
作為「青年學子 YES program」計畫的一部分,igus 對很多的專案應用提供支持,如 AIMIS-FYT。 igus 透過提供免費樣品、產品折扣、創新專案的開發、贊助等方式,希望能助學生和教授一臂之力。
有關青年學子YES program計畫的更多資訊,請參閱 www.igus.com.tw/yes