[IMTS 2022] Kaip kosmoso tyrinėjimams naudojamos gamybos technologijos

IMTS pristatė kelias įmones, kurios savo technologijas naudoja kosmoso tyrinėjimams. Nuo 3D spausdinimo Mėnulio buveinių iki veidrodžių gamybos James Webb teleskopui, pramonės naujovės randa naują taikymo sritį kosmose.

Kosmoso tyrinėjimai vėl atsidūrė dėmesio centre, nes netrukus į Mėnulį bus paleista NASA raketa Artemis 1 Space Launch System. O dabar tikslas – kolonizuoti žvaigždę, o gal vėliau ir Marsą. Bet kaip mes ketiname statyti namus mėnulyje? 3D spausdinimas gali paversti ekonomiškai efektyvią Mėnulio kolonizaciją realybe.

3D spausdinimo erdvės buveinė

IMTS parodoje Ingersoll pademonstravo savo robotizuotą pagrindinio atspaudo sistemą, galinčią atspausdinti durų matricą polimere, skirtą kosminei buveinei.

Spausdintuvas, kuris yra didžiausias pasaulyje, gali išspausti spausdintuvo siūlą 226 kg per valandą greičiu.

IMTS parodoje Ingersoll demonstravo savo robotizuotą originalią spausdinimo sistemą (C. Rustici).
Pagrindinio atspaudo robotas taip pat atspausdino 7 metrų eksperimentinės Rosenbergo kosminės buveinės (C. Rustici) išorinį apvalkalą.
(SAGA Space Architects sutikimas)

Pasak Kyle’o Calverto, Kompozicijos taikymo inžinierius c Ingersoll staklės,

„Buveinei atspausdiname kaklo formelę. Jis svers 145 svarus (65 kg) ir spausdinti užtrunka tik 7 valandas. Naudojant anglies pluošto ir stiklo pluošto įdėklus, įprastas pateikimo į rinką laikas yra 3–4 mėnesiai. Tačiau naudojant priedus, 8–10 metrų ilgio formą galime sukurti vos per 3 dienas. O po to, kai atspausdinsite štampą, frezavimas užtruks tik 1–2 savaites, nes spausdiname beveik švaria forma. Tai reiškia, kad spausdiname visą dalį su maždaug 5 mm krūva. Ir tada apdorojimo procesas yra daug greitesnis. Taigi tai suteikia jums daug greitesnį laiką patekti į rinką.

„Masterprint“ robotas taip pat atspausdino 7 metrų Rosenbergo eksperimentinės erdvės buveinės, esančios Šveicarijoje, išorinį apvalkalą.

„Kalbant apie Mėnulio tyrinėjimą, Rosie projektas, kosminė buveinė, kurią atspausdinome, yra įrengta Rosenbergo institute Šveicarijoje, jie atlieka jo bandymus ir tyrimus, kad pamatytų, kaip ten gyventi. būti mėnulyje. Dabartinis planas yra raketos viduje patalpinti 6 atspausdintus modulius, kurie bus išsiųsti į Mėnulį. Tačiau išsiųsti visas konstrukcijas į Mėnulį yra labai brangu, todėl ilgalaikiuose planuose yra Mėnulyje įrengti mažesnę robotizuotą originalų spausdinimo sistemą, kad būtų galima atspausdinti reikiamus komponentus.

James Webb teleskopo veidrodžių apdorojimas

James Webb teleskopas buvo paleistas 2021 m. gruodžio mėn., kurio misija buvo ištirti visatos praeitį. Tai didžiausias ir sudėtingiausias pasaulyje kada nors pastatytas kosmoso mokslo teleskopas, kuriame yra apie dešimt anksčiau nematytų technologijų.

Vienas iš jų – 6,5 metro gryno berilio veidrodis. Iš 18 atskirų segmentų sudarytas veidrodis fiksuoja infraraudonąją šviesą, kurią skleidžia tolimai objektai. Jis pagamintas iš berilio, nes ši medžiaga yra lengva ir gali atlaikyti labai žemą temperatūrą.

Mitsui Seiki susisiekė su NASA, kad pateiktų aštuonis pagal užsakymą pagamintus horizontalius 4 ašių apdirbimo centrus, skirtus James Webb teleskopo veidrodžio („Mitsui Seiki“) berilio ruošiniams apdoroti.

Mitsui Seiki NASA kreipėsi dėl šio darbo. Tačiau šių 18 komponentų gamyba buvo sudėtinga misija, nes berilio apdirbimas yra sudėtingas, paaiškino Scottas J. Walkeris, „Mitsui Seiki“ direktorius:

„Kai apdirbate berilį ir pašalinate apie 20–40 mikronų medžiagos, juos reikia išimti iš mašinos, įdėti į titaninį maišelį su azotu, įdėti į terminio apdorojimo krosnį ir vėl įdėti į mašiną. Taigi, norint užbaigti darbą ir laikytis grafiko, NASA prireikė 8 mašinų, kurių kiekviena vėl ir vėl pašalintų tik nedidelį kiekį berilio. Taigi mašinos turėjo būti pastatytos su lygiai tokia pačia geometrija toje erdvės dalyje, kurioje būtų objektyvas. Itin sunku atlikti!’

Jei įmonė galėjo pateikti aštuonis pagal užsakymą pagamintus horizontalius 4 ašių apdirbimo centrus berilio ruošiniams apdirbti veidrodžiui, tai todėl, kad ji specializuojasi pagrindinių staklių platformų gamyboje.

„Ši mašinų serija skirta atlikti specifinį darbą, kurį galima atlikti tik naudojant rankines grandymo ir tvirtinimo mašinas. Pasaulyje tai daro tik dvi įmonės: mes ir kita Japonijos įmonė.

Darbui atlikti prireikė dvejų metų. Mašinos buvo sukurtos kaip tik šiai konkrečiai misijai, tačiau pusė jų vis dar naudojamos pavarų dėžėms gaminti kosmose.

Leave a Comment

Your email address will not be published.