英國科學家開發出零重力金屬3D印表機

隨著國際空間站的增材製造計劃的全面展開，在空間中擁有3D印表機的概念整變得越來越熟悉。然而，儘管這一計劃取得了一定的進展，但仍需要解決很多的障礙和挑戰，以讓增材製造在宇宙中發揮全部的潛能。例如，金屬3D列印目前仍然是一個非常困難的任務，但其作用在空間中的作用非常明顯，其可以在空間中創建必要的設備維護的零件。

零重力金屬3D印表機

正如伯明翰大學的研究人員Luke Carter所說，金屬3D列印比塑料3D印表機更適合零重力環境。「這是個非常具有挑戰性的任務，金屬是一個不同的球類遊戲，」他告訴泰晤士報。這些困難歸因於許多因素，包括限制功率要求（機器只能在1300w運行），以及在飛行器周圍浮動有金屬粉末或者熔融金屬滴等問題。

為了克服失重問題，科學家們設計了一種3D印表機，它使用鋁絲代替粉末，將其送入機器，加熱至剛剛高於其熔點，並擠壓成指定形狀，類似於塑料絲擠出一樣。隨著印刷鋁冷卻，通過表面張力將層熔合在一起。

ISS添加劑製造設施

最近的一次測試是將3D印表機放在ESA「嘔吐彗星」飛機上，實驗證明3D印表機確實可以在零重力環境中工作。然而，根據研究人員的說法，這只是其過程中的一個步驟，因為這可以讓印表機在深空執行任務，比如在火星上。

「開始聽起來似乎有點科學，」Carter解釋說。「我們將目標瞄準長期太空任務，如在火星、月亮基地上。當我們在60年代和70年代去月球，我們可以把我們需要的一切全部帶上去。如果你要去火星，那是一個18個月的旅程。」換句話說，金屬3D印表機可能是保持航天器充分供應長途飛行的必要，因為其可以在現場創建定製的零部件，防止意外的問題發生，以保證宇航員在空間中的正常的生活。

據科學家稱，他們的項目的下一步計劃是將向ISS提供示範3D印表機。他們將印表機置於零重力環境下以進一步測試其設備，並繼續提高其能力。

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