hth华体会全站app3D打印用于火星探索的太空飞行器

一辆灵活的白色汽车在亚利桑那州的沙漠中漫游,在无情的地形上行驶,狂风暴雨,烈日炎炎,温度从一个极端到另一个极端。美国国家航空航天局的宇航员和工程师正在模拟火星恶劣条件的环境中,测试驾驶一辆漫游者在岩石和沙子上,在山上上下颠簸。

这是“沙漠老鼠”(研究与技术研究),这款与悍马车大小相仿,拥有一个可支持人类在太空生活的加压舱的探测车正在接受测试。它最终可以服务于美国宇航局最崇高的目标之一:人类探索火星。在不久的将来,类似的飞行器可能会帮助人类研究近地小行星。

该探测器是美国宇航局将人类触角延伸到更远太空的任务中不可或缺的一部分。它的舱室可以容纳两名宇航员研究地外表面几天。它的六个轴上有12个粗糙的轮子,在不规则、不稳定的地形上挣扎。它的前伸座舱可以向下倾斜,将观察气泡放置在离地面较低的地方。

“你总是希望它尽可能轻,但你也希望它足够结实。”
——Chris Chapman, NASA测试工程师

NASA正在3D打hth华体会全站app印太空飞行器部件

为了设计这样一个坚韧而专业的飞行器,NASA正在3D打印太空飞行器部件。hth华体会全站app例如,构成月球车的大约70个部件是在生产级的加热室中直接由计算机设计数字化制造的Stratasys hth华体会全站app3D打印机.这一过程被称为熔融沉积建模(FDM)技术或增材制造,可以为火星地形创造足够耐用的复杂形状。

当你要制造几辆高度定制的汽车,并让它们受到超凡脱俗的惩罚时,库存零件和传统的制造方法是不够的。hth华体会全站app3D打印零件NASA月球车上的装置包括阻燃通风口和外壳、相机支架、大型吊舱门、一个用作前保险杠的大部件,以及许多定制的固定装置。FDM提供设计灵活性和快速周转,为复杂的电子组件量身定制外壳。例如,一个耳朵形状的外部外壳是深的和扭曲的,是不可能的,或者至少是非常昂贵的-机器。

对于其3d打印部hth华体会全站app件,NASA使用ABS-M30PC-ABS而且PC(聚碳酸酯)材料。FDM工艺是唯一支持生产级热塑性塑料的3d打印方法,这种热塑性塑料重量轻,但足够耐用hth华体会全站app,适用于坚固的最终用途部件。

失败不是一个选项

美国宇航局测试工程师克里斯·查普曼说:“你总是希望它尽可能轻,但你也希望它足够坚固,以达到安全系数,没有人会受伤。”美国宇航局关于人类太空旅行的信条是:失败不是一种选择。从从地球发射开始,太空之旅使运载工具承受巨大的压力。“你以每小时几千英里的速度飞行,只是为了逃离地球的大气层。所以你必须能够处理所有这些振动才能进入太空,而且飞行器不能受损,”查普曼说。

NASA的工程师还用3D打印原型来测试他hth华体会全站app们最终将用其他材料制造的部件的形状、适合度和功能。这确保了加工零件是基于最好的设计,在投入昂贵的模具之前解决挑战。查普曼说:“每个人都有预算需要处理,我们也不例外。”

每天,NASA的工程师和他们的设备都在弥合预算和可制造性等实际问题与人类探索陌生世界秘密的动力之间的鸿沟——在车间里,在沙漠里,最终在另一个星球上。

特色技术:

加法制造

3D打印机的数字/增材制造为更快、更具成本效益的生产打开了大门。hth华体会全站app

hth华体会全站app与更传统的生产方法相比,3D打印制造应用程序和工具可以在时间和成本效率方面取得显著改善。

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