當(dāng)運(yùn)載火箭將太陽(yáng)能板或衛(wèi)星天線的吊桿運(yùn)送到太空時(shí)，它們會(huì)承受高負(fù)載。目前用於將設(shè)備運(yùn)送到外太空的過程非常缺乏效率且昂貴，由於結(jié)構(gòu)零件主要是為了承受太空船發(fā)射階段的高負(fù)載所設(shè)計(jì)的。但這些結(jié)構(gòu)在隨後的運(yùn)行期間尺寸過大。這是由於運(yùn)載火箭的高成本和有限的空間，因此需要替代解決方案。

免維護(hù)的drylin SAW線性滑臺(tái)是3D列印機(jī)的核心零件，它們透過可調(diào)軸承確保精確的列印結(jié)果。（source：AIMIS-FYT）

為簡(jiǎn)化複雜的運(yùn)輸流程並加快零件的生產(chǎn)速度，慕尼黑的學(xué)生團(tuán)隊(duì)AIMIS-FYT開始研究3D列印，以便在外太空經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地製造零件，並開發(fā) 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(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，對(duì)於 igus 提供的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，他們依靠免維護(hù)且輕巧的 drylin SAW自潤(rùn)線性滑臺(tái)。學(xué)生採(cǎi)用光反應(yīng)性樹脂，並以紫外線使樹脂硬化。他們必須設(shè)計(jì)和製造3D列印機(jī)，以在零重力下對(duì)該過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。在尋找合適的驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，工程師找到了動(dòng)態(tài)工程塑膠專家igus，並在 drylin SAW 免上油線性滑臺(tái)中找到了所需的東西。直線模組使用在列印機(jī)的兩個(gè)z軸和一個(gè)x軸中，從而形成中央驅(qū)動(dòng)裝置。直線軸極為輕巧，因?yàn)樗鼈冇射X製成，而免維護(hù)的滑動(dòng)零件則由高性能工程塑膠製成。為了減少免潤(rùn)滑且耐髒的直線滑軌間隙，學(xué)生工程師們採(cǎi)用了可調(diào)節(jié)軸承。為了確保列印線材也能旋轉(zhuǎn)，列印機(jī)中安裝了帶蝸輪的緊湊 robolink D 旋轉(zhuǎn)軸。

將來，在外太空生產(chǎn)結(jié)構(gòu)零件具有可行性。為測(cè)試列印機(jī)和工藝，團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)了歐洲太空總署 (ESA) 的 FlyYourThesis! 計(jì)畫並獲得批準(zhǔn)。?物線飛行於2020年11月和12月進(jìn)行。當(dāng)飛機(jī)到達(dá)爬升高峰並傾斜下降時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生與太空失重非常相似的零重力。這正是真實(shí)測(cè)試列印機(jī)的理想條件。AIMIS-FYT 團(tuán)隊(duì)的 Torben Schafer 高興地說到：「線性滑臺(tái)順利通過所有實(shí)驗(yàn)，我們?cè)诿看?物線飛行中都能列印小端桿和小框架結(jié)構(gòu)?！?/p>

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