Ho tloha lekholong la bo20 la lilemo, moloko oa batho o ’nile oa khahloa ke ho hlahloba sebaka le ho utloisisa se ka ’nģane ho Lefatše.Mekhatlo e meholo e kang NASA le ESA e 'nile ea e-ba ka pele ho lipatlisiso tsa sebaka,' me sebapali se seng sa bohlokoa sa tlhōlo ena ke khatiso ea 3D.Ka bokhoni ba ho hlahisa likarolo tse rarahaneng ka potlako ka theko e tlaase, theknoloji ena ea meralo e ntse e tsebahala haholoanyane lik'hamphaning.E etsa hore ho khonehe ho theha lits'ebetso tse ngata, joalo ka lisathelaete, li-spacesuits, le likarolo tsa rocket.Ha e le hantle, ho ea ka SmarTech, boleng ba 'maraka ba tlhahiso e eketsehileng ea indasteri ea sebaka sa marang-rang bo lebelletsoe ho fihla ho € 2.1 limilione tse likete ka 2026. Sena se hlahisa potso: Khatiso ea 3D e ka thusa batho joang ho ipabola sebakeng?
Qalong, khatiso ea 3D e ne e sebelisoa haholo bakeng sa prototyping e potlakileng indastering ea bongaka, ea likoloi le ea lifofane.Leha ho le joalo, ha theknoloji e ntse e ata haholo, e ntse e sebelisoa le ho feta bakeng sa likarolo tsa sepheo sa ho qetela.Theknoloji ea tlhahiso ea tšepe ea tšepe, haholo-holo L-PBF, e lumeletse tlhahiso ea mefuta e mengata ea tšepe e nang le litšobotsi le ho tšoarella ho loketseng maemo a feteletseng a sebaka.Litheknoloji tse ling tsa khatiso tsa 3D, tse kang DED, jetting binder jetting, le extrusion process, le tsona li sebelisoa ha ho etsoa lisebelisoa tsa sefofane.Lilemong tsa morao tjena, ho hlahile mefuta e mecha ea khoebo, 'me lik'hamphani tse kang Made in Space le Relativity Space li sebelisa theknoloji ea khatiso ea 3D ho rala likarolo tsa sebaka sa sefofane.
Relativity Space e nts'etsapele printa ea 3D bakeng sa indasteri ea sefofane
Theknoloji ea khatiso ea 3D sebakeng sa lifofane
Kaha joale re li tsebisitse, a re ke re shebisiseng mefuta e fapaneng ea theknoloji ea khatiso ea 3D e sebelisoang indastering ea lifofane.Ntlha ea pele, hoa lokela ho hlokomeloa hore tlhahiso ea lisebelisoa tsa tšepe, haholo-holo L-PBF, ke eona e sebelisoang ka ho fetisisa tšimong ena.Ts'ebetso ena e kenyelletsa ho sebelisa matla a laser ho kopanya phofo ea tšepe ka lera.E loketse ka ho khetheha bakeng sa ho hlahisa likarolo tse nyenyane, tse rarahaneng, tse nepahetseng le tse hlophisitsoeng.Baetsi ba lifofane ba ka boela ba rua molemo ho DED, e kenyelletsang ho kenya terata ea tšepe kapa phofo 'me e sebelisoa haholo-holo bakeng sa ho lokisa, ho roala kapa ho hlahisa likarolo tsa tšepe kapa tsa ceramic.
Ka lehlakoreng le leng, jetting ea binder, le hoja e le molemo mabapi le lebelo la tlhahiso le theko e tlaase, ha e loketse ho hlahisa likarolo tsa mechine e sebetsang hantle hobane e hloka mehato ea ho matlafatsa ka mor'a ts'ebetso e eketsang nako ea tlhahiso ea sehlahisoa sa ho qetela.Theknoloji ea Extrusion e boetse e sebetsa sebakeng sa sebaka.Hoa lokela ho hlokomeloa hore hase li-polymers tsohle tse loketseng ho sebelisoa sebakeng, empa li-plastiki tse sebetsang hantle tse kang PEEK li ka nka sebaka sa likarolo tse ling tsa tšepe ka lebaka la matla a tsona.Leha ho le joalo, mokhoa ona oa khatiso oa 3D o ntse o sa ata haholo, empa o ka fetoha letlotlo la bohlokoa bakeng sa ho hlahloba sebaka ka ho sebelisa thepa e ncha.
Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) ke theknoloji e sebelisoang haholo ho hatisa 3D bakeng sa sebaka sa sefofane.
Monyetla oa Lisebelisoa tsa Sebaka
Indasteri ea sepakapaka e ntse e hlahloba lisebelisoa tse ncha ka khatiso ea 3D, e sisinya mekhoa e meng e ncha e ka sitisang 'maraka.Le hoja litšepe tse kang titanium, aluminium, le li-alloys tsa nickel-chromium esale e le tsona tse ka sehloohong, thepa e ncha e ka utsoa khanya: lunar regolith.Lunar regolith ke lerōle le koahelang khoeli, 'me ESA e bontšitse melemo ea ho e kopanya le khatiso ea 3D.Advenit Makaya, moenjiniere ea phahameng oa tlhahiso ea ESA, o hlalosa regolith ea khoeli e tšoana le konkreite, haholo-holo e entsoeng ka silicon le likarolo tse ling tsa lik'hemik'hale tse kang tšepe, magnesium, aluminium le oksijene.ESA e sebelisane 'moho le Lithoz ho hlahisa likaroloana tse nyane tse sebetsang joalo ka li-screw le likere tse sebelisang regolith ea khoeli e nang le thepa e ts'oanang le lerole la khoeli.
Boholo ba lits'ebetso tse amehang ho hlahiseng regolith ea khoeli e sebelisa mocheso, ho etsa hore e tsamaisane le mahlale a joalo ka SLS le tharollo ea khatiso ea phofo.ESA e boetse e sebelisa theknoloji ea D-Shape ka sepheo sa ho hlahisa likarolo tse tiileng ka ho kopanya magnesium chloride le thepa le ho e kopanya le magnesium oxide e fumanoang setšoantšong se etsisitsoeng.O mong oa melemo ea bohlokoa ea thepa ena ea khoeli ke khatiso ea eona e ntle haholoanyane, e e nolofalletsang ho hlahisa likarolo tse nepahetseng ka ho fetisisa.Karolo ena e ka fetoha letlotlo la mantlha ho atoloseng mefuta e mengata ea lits'ebetso le likarolo tsa tlhahiso bakeng sa lits'ebetso tsa khoeli e tlang.
Lunar Regolith e Hohle
Ho boetse ho na le Martian regolith, e buang ka lintho tse ka tlas'a lefatše tse fumanehang ho Mars.Hona joale, mekhatlo ea machaba ea sepakapaka e sitoa ho fumana boitsebiso bona, empa sena ha sea thibela bo-rasaense ho etsa lipatlisiso ka bokhoni ba bona mererong e itseng ea sepakapaka.Bafuputsi ba sebelisa mehlala e etsisitsoeng ea thepa ena mme ba e kopanya le alloy ea titanium ho hlahisa lisebelisoa kapa likarolo tsa rocket.Liphetho tsa pele li bontša hore thepa ena e tla fana ka matla a phahameng le ho sireletsa lisebelisoa ho tloha mafome le tšenyo ea mahlaseli.Leha lisebelisoa tsena tse peli li na le thepa e ts'oanang, lunar regolith e ntse e le lisebelisoa tse lekiloeng ka ho fetesisa.Molemo o mong ke hore lisebelisoa tsena li ka etsoa sebakeng sa marang-rang ntle le tlhoko ea ho tsamaisa thepa e tala ho tsoa Lefatšeng.Ho feta moo, regolith ke mohloli o sa feleng oa lintho tse bonahalang, o thusang ho thibela khaello.
Ts'ebeliso ea theknoloji ea khatiso ea 3D indastering ea lifofane
Lisebelisoa tsa theknoloji ea khatiso ea 3D indastering ea lifofane li ka fapana ho latela mokhoa o ikhethileng o sebelisitsoeng.Mohlala, laser powder bed fusion (L-PBF) e ka sebelisoa ho etsa likarolo tse rarahaneng tsa nako e khuts'oane, joalo ka lisebelisoa tsa lisebelisoa kapa likarolo tsa sebaka.Launcher, e leng qalo e thehiloeng California, e sebelisitse theknoloji ea khatiso ea 3D ea Sapphire-metal ea Velo3D ho ntlafatsa enjine ea eona ea rokete ea metsi ea E-2.Ts'ebetso ea moetsi e ne e sebelisetsoa ho theha turbine ea induction, e bapalang karolo ea bohlokoa ho potlakisa le ho khanna LOX (oksijene ea metsi) ka phaposing ea mollo.The turbine le sensor li ile tsa hatisoa ka 'ngoe ho sebelisoa theknoloji ea khatiso ea 3D ebe lia bokelloa.Karolo ena e ncha e fana ka rokete ka phallo e kholo ea mokelikeli le ts'ebetso e kholo, e e etsa karolo ea bohlokoa ea enjene.
Velo3D e kentse letsoho ts'ebelisong ea theknoloji ea PBF ho etsa enjene ea rokete ea metsi ea E-2.
Tlhahiso e eketsehileng e na le lisebelisoa tse pharaletseng, tse kenyelletsang tlhahiso ea mehaho e menyenyane le e meholo.Mohlala, mahlale a khatiso a 3D joalo ka tharollo ea Relativity Space's Stargate e ka sebelisoa ho etsa likarolo tse kholo joalo ka litanka tsa mafura a rokete le li-blade tsa propeller.Relativity Space e pakile sena ka tlhahiso e atlehileng ea Terran 1, e leng rokete e hatisitsoeng ka botlalo ea 3D, ho kenyeletsoa le tanka ea mafura e bolelele ba limithara tse 'maloa.Phatlalatso ea eona ea pele ka la 23 Hlakubele 2023, e bonts'itse ts'ebetso le ts'epahalo ea lits'ebetso tsa tlhahiso ea tlatsetso.
Theknoloji ea khatiso ea 3D e thehiloeng ho Extrusion e boetse e lumella ho hlahisa likarolo ho sebelisa lisebelisoa tse phahameng tse kang PEEK.Likarolo tse entsoeng ka thermoplastic ena li se li lekoa sebakeng mme li behiloe ho Rashid rover e le karolo ea thomo ea khoeli ea UAE.Sepheo sa teko ena e ne e le ho lekola khanyetso ea PEEK maemong a feteletseng a khoeli.Haeba e atlehile, PEEK e ka khona ho nkela likarolo tsa tšepe sebaka maemong ao likarolo tsa tšepe li robehang kapa lisebelisoa li haellang.Ho feta moo, thepa ea PEEK e bobebe e kanna ea ba ea bohlokoa ho hlahlobisisa sebaka.
Theknoloji ea khatiso ea 3D e ka sebelisoa ho etsa likarolo tse fapaneng tsa indasteri ea lifofane.
Melemo ea khatiso ea 3D indastering ea lifofane
Melemo ea khatiso ea 3D indastering ea lifofane e kenyelletsa ponahalo e ntlafalitsoeng ea ho qetela ea likarolo ha e bapisoa le mekhoa ea khale ea kaho.Johannes Homa, CEO oa Austrian 3D printer manufacturer Lithoz, o boletse hore "theknoloji ena e etsa hore likarolo li be bobebe."Ka lebaka la tokoloho ea moralo, lihlahisoa tse hatisitsoeng tsa 3D li sebetsa hantle ebile li hloka lisebelisoa tse fokolang.Sena se na le phello e ntle ho phello ea tikoloho ea tlhahiso ea karolo.Relativity Space e bonts'itse hore tlhahiso ea tlatsetso e ka fokotsa haholo palo ea likarolo tse hlokahalang ho etsa sepakapaka.Bakeng sa rokete ea Terran 1, likarolo tse 100 li bolokiloe.Ho feta moo, theknoloji ena e na le melemo e mengata ka lebelo la tlhahiso, 'me rocket e phethoa ka nako e ka tlaase ho matsatsi a 60.Ka lehlakoreng le leng, ho etsa rokete ho sebelisa mekhoa ea setso ho ka nka lilemo tse 'maloa.
Mabapi le taolo ea lisebelisoa, khatiso ea 3D e ka boloka lisebelisoa, maemong a mang, esita le ho lumella litšila hore li sebelisoe hape.Qetellong, tlhahiso ea tlatsetso e ka ba letlotlo la bohlokoa la ho fokotsa boima ba lirokete.Sepheo ke ho eketsa ts'ebeliso ea lisebelisoa tsa lehae, joalo ka regolith, le ho fokotsa ho tsamaisoa ha thepa ka har'a sepakapaka.Sena se etsa hore ho khonehe ho nka mochine oa khatiso oa 3D feela, o ka etsang ntho e 'ngoe le e' ngoe setšeng ka mor'a leeto.
Made in Space e se e rometse e 'ngoe ea liprinta tsa bona tsa 3D sebakeng bakeng sa liteko.
Meeli ea khatiso ea 3D sebakeng
Le hoja khatiso ea 3D e na le melemo e mengata, theknoloji e ntse e le ncha 'me e na le meeli.Advenit Makaya o itse, "E 'ngoe ea mathata a ka sehloohong ka tlhahiso ea tlatsetso indastering ea lifofane ke taolo ea ts'ebetso le netefatso."Baetsi ba ka kena ka laboratoring mme ba leka matla a karolo ka 'ngoe, ho ts'epahala, le sebopeho sa microstructure pele ho netefatso, ts'ebetso e tsejoang e le tlhahlobo e sa senyeheng (NDT).Leha ho le joalo, sena se ka ja nako le ho bitsa chelete e ngata, kahoo sepheo sa mantlha ke ho fokotsa tlhoko ea liteko tsena.NASA e sa tsoa theha setsi sa ho sebetsana le taba ena, e lebisitse tlhokomelo ho setifikeiti se potlakileng sa likarolo tsa tšepe tse entsoeng ka tlhahiso ea li-additive.Setsi sena se ikemiselitse ho sebelisa mafahla a dijithale ho ntlafatsa mehlala ea lihlahisoa tsa likhomphutha, tse tla thusa baenjiniere ho utloisisa hantle ts'ebetso le mefokolo ea likarolo, ho kenyelletsa le khatello e kae eo ba ka e mamellang pele ba robeha.Ka ho etsa joalo, setsi se na le tšepo ea ho thusa ho khothalletsa tšebeliso ea khatiso ea 3D indastering ea lifofane, ho etsa hore e atlehe haholoanyane ho hlōlisana le mekhoa e tloaelehileng ea tlhahiso.
Likarolo tsena li entse tlhahlobo e felletseng ea ts'epo le matla.
Ka lehlakoreng le leng, mokhoa oa ho netefatsa o fapane haeba tlhahiso e etsoa sebakeng.Advenit Makaya oa ESA oa hlalosa, "Ho na le mokhoa o kenyelletsang ho hlahloba likarolo nakong ea khatiso."Mokhoa ona o thusa ho fumana hore na ke lihlahisoa life tse hatisitsoeng tse loketseng le tse sa lokelang.Ho feta moo, ho na le sistimi e itokisang bakeng sa likhatiso tsa 3D tse reretsoeng sebaka mme e ntse e lekoa mecheng ea tšepe.Sistimi ena e ka tseba liphoso tse ka bang teng ts'ebetsong ea tlhahiso mme e fetole ka bo eona mekhahlelo ea eona ho lokisa mefokolo efe kapa efe karolong eo.Mekhoa ena e 'meli e lebeletsoe ho ntlafatsa ho tšepahala ha lihlahisoa tse hatisitsoeng sebakeng.
Ho netefatsa litharollo tsa khatiso tsa 3D, NASA le ESA li thehile litekanyetso.Litekanyetso tsena li kenyelletsa letoto la liteko ho fumana ho tšepahala ha likarolo.Ba nka theknoloji ea fusion ea phofo 'me ba e ntlafatsa bakeng sa lits'ebetso tse ling.Leha ho le joalo, libapali tse ngata tse kholo indastering ea thepa, joalo ka Arkema, BASF, Dupont, le Sabic, le tsona li fana ka ts'ebetso ena.
Ho phela sebakeng?
Ka tsoelopele ea theknoloji ea khatiso ea 3D, re bone merero e mengata e atlehileng Lefatšeng e sebelisang theknoloji ena ho aha matlo.Sena se etsa hore re ipotse hore na ts'ebetso ena e ka 'na ea sebelisoa nakong e tlang e haufi kapa e hole ho haha meaho e ka lulang sebakeng.Le hoja ho phela sepakapakeng hona joale e se ntho ea sebele, ho haha matlo, haholo-holo khoeling, ho ka ba molemo bakeng sa bo-ra-astronote ha ba phethahatsa mesebetsi ea sebaka.Sepheo sa European Space Agency (ESA) ke ho haha domes khoeling ho sebelisa lunar regolith, e ka sebelisoang ho haha marako kapa litene ho sireletsa linohe tsa linaleli mahlaseling.Ho ea ka Advenit Makaya ho tloha ESA, khoeli ea regolith e entsoe ka tšepe e ka bang 60% le 40% ea oksijene 'me ke thepa ea bohlokoa bakeng sa ho phela ha astronaut hobane e ka fana ka mohloli o sa feleng oa oksijene haeba e ntšitsoe boitsebisong bona.
NASA e fane ka thuso ea liranta tse limilione tse 57.2 ho ICON bakeng sa ho theha mokhoa oa khatiso oa 3D bakeng sa ho haha meaho sebakeng sa khoeli, hape e sebelisana le k'hamphani ho theha sebaka sa bolulo sa Mars Dune Alpha.Sepheo ke ho leka maemo a bophelo Mars ka ho etsa hore baithaopi ba lule sebakeng sa bolulo selemo se le seng, ba etsisa maemo a Red Planet.Boiteko bona bo emela mehato ea bohlokoa ea ho aha ka kotloloho meaho e hatisitsoeng ea 3D khoeling le Mars, e ka qetellang e bulele tsela bakeng sa bokolone ba sebaka sa batho.
Nakong e tlang e hōle, matlo ana a ne a ka etsa hore bophelo bo khone ho phela sebakeng.
Nako ea poso: Jun-14-2023