Kysymys:
Kuinka 3D-tulostus tapahtuu avaruudessa?
HDE 226868
2016-01-17 02:21:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tässä artikkelissa todetaan, että 3D-tulostus on suoritettu avaruudessa, kansainvälisellä avaruusasemalla.

Olen utelias, miten tämä toimii eri tavalla kuin 3D-tulostus Maa. Onko tarpeen ryhtyä ylimääräisiin toimenpiteisiin sen varmistamiseksi, että filamentti puristetaan oikein tulostusalustalle tai muissa vaiheissa?

Jos joku pystyy keksimään parempia tunnisteita, se olisi hyödyllistä.
Kolme vastused:
#1
+16
Tormod Haugene
2016-01-17 02:42:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Todennäköisesti ISS: ssä käytetyissä 3D-tulostimissa ei ole joitain perustavanlaatuisia eroja, jotka antavat niille mahdollisuuden tulostaa nollapainossa.

Jotkut 3Dprint.com -palvelun edustajista nostivat hyvin samanlainen kysymys, ja ajattelin, että kääntäessään 3D-tulostimensa ylösalaisin ja kyljellään:

ei ole oikeastaan ​​paljon eroa lainkaan. On melko mielenkiintoista nähdä, kuinka suuntauksella ei ole juurikaan vaikutusta laatuun.

Yksi varhaisista 3D-tulostinmalleista - Bukito -tulostin - osoitti, että heidän tulostimensa oli niin kannettava, että se pystyi jopa tulostamaan liikkeellä ja ylösalaisin.

Toisin sanoen jotkut kuluttajien 3D-tulostimet tulostavat jo ylösalaisin, joten he todennäköisesti tulisivat nollalla painovoima samoin!

(Se on joka tapauksessa novelli. Katsokaa Ryanin viestiä, joka antaa erinomaisen kuvauksen avaruustulostuksen monimutkaisemmista osista!)

Katso myös: https://m.youtube.com/watch?v=jUPG5fatJQc
#2
+8
Tony Hansen
2016-01-17 08:51:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos haluat vastata kysymykseesi, sinun on harkittava, kuinka sulanut filamentti tarttuu painopaperiin ja muihin kerroksiin ja onko painovoimalla vaikutusta sen tarttumiseen. Vastaus on, että painovoimalla ei ole mitään todellista vaikutusta hehkulangan kiinnipitoon. Sen sijaan muovi sitoutuu painopedin pintaan ja sitten seuraavat kerrokset sulautuvat edelliseen kerrokseen. Painovoimalla ei myöskään ole vaikutusta siihen, miten hehkulanka syötetään tai kuinka hihnat ja hammaspyörät liikkuvat. Joitakin hehkulanganpitimiä ei ehkä voida käyttää, jos ne eivät purista telaa alaspäin, ja myös tulostin on kiristettävä alas. Mutta ehkä yllättävän, ei ole oikeastaan ​​mitään muuta, joka on tehtävä toisin, jotta tulostin toimisi avaruudessa.

#3
+5
Ryan Carlyle
2016-01-21 02:50:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ensimmäinen suuri avaruuskohtainen ongelma on itse asiassa ilmanlaatu. Et voi vain avata ikkunaa ilmasta ISS: n sula ABS-haju!

FFF-tulostimet tuottavat höyryjä ja nanohiukkasia. Avaruusasemalla sama ilma kierrätetään uudestaan ​​ja uudestaan, ja ilmanpuhdistusjärjestelmissä on tietty joukko epäpuhtauksia, joille ne on optimoitu, sekä ilmanvaihdon ja kemikaalien poistonopeuden suunnittelukapasiteetti, jota ei muuteta vain siksi, että joku painaa avaruusräppää tänään. Matkustamon ilmanlaadun suojaaminen on valtava suunnittelutekijä kaikelle avaruuteen menevälle kokeelle.

Tähän mennessä ISS: llä tehdyt Made in Space -tulostuskokeet tehtiin yhdessä tyhjiökokeen kammioista, joten kaikki suodattamattomat höyryt ( tai tulipalot) voidaan tarvittaessa ohjata suoraan avaruuteen. Pitkällä aikavälillä tämä ei tule toimimaan - muut kokeet saattavat tarvita tyhjiökammion tai "tuotantotulostimet" voivat olla liian suuria sopimaan. Joten tulostimella on oltava oma sisäinen ilmanpuhdistusjärjestelmä.

Toinen MAJOR-suunnittelurajoitus on lanseerauksen selviytyminen. Rakettien hyötykuormat on suunniteltava äärimmäisille g-voimille ilman 1) vaurioita tai 2) merkittävää sisäistä massansiirtoa, joka vaikuttaisi hyötykuorman painopisteeseen.

Kokonaiskuorman paino on tässäkin melko tärkeä: nostomassa matalalle Maan kiertoradalle on kallista.

Yllättäen itse mikrogravitaatioympäristö ei ole niin iso juttu. Sula muovi on erittäin viskoosista ja pysyy melkein missä laitat sen tarpeeksi kauan jähmettymään, kunhan se tarttuu johonkin. Mutta kaksi vaikutusta tulee mieleen.

  • Ensinnäkin suojaamaton hehkulankorulla yrittää rentoutua itsestään. Painovoima ei tarjoa kosketuskitkaa, johon yleensä luotamme pitämään kelat lintupesästä. (Ajattele sitä: tiukasti kääritty kela on kirjaimellisesti jättiläinen kelajousi.)
  • Toiseksi lämpövirrat ovat erilaiset mikropainovoimalla - et voi luottaa passiiviseen konvektioon tulostuksen tai moottoreiden jäähdyttämiseksi. Säilytettävä riittävä pakotettu ilmavirta ja lämmön uppoaminen kaikessa, mikä vaatii jäähdytystä. Ja se sisältää itse kotelon, koska kuten edellä mainittiin, tulostuskammio on tiivistettävä tiukasti ilmanlaadun hallintaa varten.

Lopuksi luotettavuus on kriittistä. Amazon ei toimita ISS: ään (vielä). Jopa yksi irrotettu ruuvi voi poistaa tulostimen käytöstä kuukausien ajan, kunnes uusi osa voidaan sovittaa tulevaan toimitukseen. Tulostimen sytyttäminen tuleen, koska jokin oikosulku olisi katastrofaalista.

Joten, oikeastaan ​​kyse on siitä, että tulostimesta tehdään riittävän tukeva, jotta se pystytään sinne, toimimaan turvallisesti ja koskaan rikkoutumaan. Kääntäminen ylösalaisin on triviaalia.

Viimeinen lausuntosi tiivistää sen erittäin hyvin. Upea viesti! Mielestäni tämä pitäisi merkitä toistaiseksi oikeaksi vastaukseksi.
Hyvä vastaus! Olen juuri kysynyt [Millaisia ​​toimintoja, kokeita ja ISS: llä suoritettavia toimenpiteitä on tehtävä avaruuteen päästetyissä kammioissa?] (Https://space.stackexchange.com/q/34566/12102) ja myös [How seurataanko hiukkasia ISS: ssä? Eristetäänkö ne lainkaan koon ja tyypin mukaan?] (Https://space.stackexchange.com/q/34567/12102)


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...