ESA、3Dプリント技術を研究するための先進製造研究所を設立

ESA、3Dプリント技術を研究するための先進製造研究所を設立
2016 年 7 月 19 日、欧州宇宙機関 (ESA) は、将来の宇宙ミッションに向けた 3D プリントやその他の先進製造技術の研究に専念する新しい先進製造研究所の設立を誇らしげに発表しました。

欧州宇宙機関のヤン・ヴェルナー事務局長によれば、同機関は過去数年間、月面に3Dプリント基地を建設するなど、宇宙3Dプリントに関する大胆な計画をいくつか提案してきたという。 ESA の先進製造研究所はオックスフォードシャー州ハーウェルにあり、科学技術施設評議会 (STFC) のラザフォード・アップルトン研究所 (RAL) と提携しており、ESA が上記の計画を実現するための重要なステップになると期待されています。


「より軽量で安価な宇宙船の構造など、明らかな可能性を秘めた新興技術はたくさんあるが、それらが無限の宇宙の世界で完全に適用可能であることを確かめなければならない」と、先進製造研究所所長のアンドリュー・バーンズ氏は語った。 「私たちの研究所は、宇宙ミッションの候補となる材料と製造プロセスを評価し、宇宙ミッション開発の初期段階で材料とプロセスを選別するように設計されています。その結果は、ESAと他の宇宙産業が将来の技術にどこに投資するかを決定するのに役立ちます。」

研究室には金属 3D プリンターのほか、高性能顕微鏡、X 線 CT 装置、いくつかの窯が備えられています。この研究室は、微小硬度や引張強度試験などの機械的試験にも使用できます。さらに、研究者は、中央レーザー施設、ISIS 中性子およびミューオン源、ダイヤモンド光源、半導体クリーンルーム、極低温実験室など、RAL の他の施設を利用することもできます。


「私たちは、STFC ISISパルス破砕中性子源を使用して、宇宙船の推進剤タンクに使用する摩擦撹拌溶接チタン部品の構造的完全性を研究しました」と、同研究所の研究員サラ・ベイカー氏は語った。 「ISIS は中性子回折を利用して粒状材料の残留応力を測定できます。」

「摩擦溶接は、外部の熱で部品を溶かすのではなく、高速摩擦を利用して金属部品を溶接します。摩擦溶接により、より強力な溶接が実現します。ISIS を使用すると、内部応力を測定することで最終的な溶接品質を確認できます。」

研究室の作業には、設計プロセス、物理的なプロセスパラメータと材料、そしてそれらが製造部品の品質に与える影響など、3D 印刷プロセスの慎重な調査も含まれます。先進製造研究所は、欧州宇宙研究技術センター (ESTEC) を含む、ヨーロッパ全土の ESA 研究所ネットワークに新たに加わったものです。

オランダのESTECは、ESAによって欧州宇宙計画の「技術的な中核」と評されている。同社の材料および電気部品研究所では、材料や機器の試験に関する多数の作業を行っています。 ESTEC の材料技術部門責任者 Tommaso Ghidini 氏によると、新しい先進製造研究所は、その作業にさらに不可欠なサポートを提供するとのことです。


「ESTECでは、宇宙計画のニーズに応えるため、材料や機器のテストや故障解析を実施し、迅速なフィードバックに基づいて作業の大部分を行っているが、これは比較的高い技術成熟度で行われている」と同氏は語った。 「ハーウェルの研究所は、成熟度の低い技術に焦点を当てることで ESTEC を支援します。ここでは、サンプルをナノスケールのモデルに変換してその基礎構造と物理的特性を理解することで、異なる基盤で作業できるため、候補となる材料を徹底的に理解したり、宇宙への応用に大きな可能性を秘めた初期段階の技術を発見したりすることができます。」

新しい研究所はESAの先進製造プログラムの一部です。最近設立されたこの取り組みの主な目的は、すべての欧州宇宙計画において積層造形法やその他の先進的な製造技術の使用を促進し、それらの最終的な標準を策定することです。
出典: marker8

さらに読む:
EUは3Dプリントなどのハイテクをヨーロッパ活性化の鍵となる力と見ている
EUのCerAMfacturingプロジェクトが個別化医療で画期的な成果を達成

研究室、技術

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