ストラタシス、宇宙実験のために3Dプリント部品を月に送る

2024年3月14日、アンタークティックベアは、ストラタシスが今後の月面ミッションに3Dプリント材料を提供し、月面での性能をテストすることを知りました。この実験は、イージス・スペースの最初の宇宙科学技術評価施設ミッション（SSTEF-1）の一環である。 SSTEF は、NASA の Tipping Point プログラムに基づいてテキサス州ヒューストンの Aegis Aerospace 社が開発した、月面での研究開発サービスを提供する商業宇宙試験サービスです。 SSTEF-1 プロジェクトは、月面および地球近傍の宇宙インフラと機能に関する技術開発に重点を置いています。 Stratasys の実験はノースロップ・グラマンが後援しました。

この月面ミッション中、ストラタシスは 3D プリントされたサンプルを提供し、ストラタシスの 3D プリントされたキャリア構造に搭載された無人着陸船によって月面まで運ばれます。ノースロップ・グラマンが主導する2つの異なる実験では、3つの材料が焦点となる。
最初の実験では、Stratasys Antero® 800NA FDM を使用して、タングステンで満たされたサンプル部品の性能を評価しました。 Antero 800NA は、優れた機械的特性、耐薬品性、低揮発性を備えた高性能 PEKK ベースの熱可塑性プラスチックです。タングステンの添加は、ガンマ線やX線などの有害な放射線に対する遮蔽を目的としています。
Antero 800NA は、優れた耐薬品性と極めて低いガス放出を実現し、他の高性能熱可塑性プラスチックよりも優れています。さらに、この素材は高温にも耐え、耐摩耗性にも優れています。付加製造プロセスへの移行を検討している航空宇宙およびその他の高性能自動車メーカーは、Antero 800NA に最も興味を持っている企業の 1 つになると予想されます。優れた耐薬品性により、燃料や潤滑油などの炭化水素や多くの酸にさらされる部品に使用できます。さらに、ガス放出が少ないため、真空状態では材料からガスが放出されない可能性がある衛星などの限られた空間や敏感な環境でも使用できます。 Antero 800NA は高い動作温度に対応しており、ボンネットの下やコンパートメント内のアプリケーションでも使用できるように設計されています。 Antero 800NA を使用したカスタムまたは少量の付加製造は、従来の機械加工プロセスに比べて経済的な利点があります。従来のプロセスでは、製造業者はバルクの PEKK（形状とサイズが限られている）を購入し、ネットシェイプに加工しますが、高価な材料が大量に無駄になり、リードタイムも長くなります。付加的なプロセスにより、ワークフローが高速化され、より軽量でトポロジーが最適化された小型の部品を製造できます。

2 番目の受動実験は、3D プリントされた材料が宇宙でどのように機能するかを確認するために設計されました。これには、電子機器に適した ESD 特性を持ち、オリオン宇宙船で使用された Antero 840CN03 FDM フィラメントが含まれます。この実験には、高熱環境向けに設計された Stratasys の Origin® One 3D プリンターで使用するために Stratasys のパートナーである Henkel が製造した新しい ESD フォトポリマーも含まれます。この実験では、3Dプリントされたサンプルを月の塵、ガス放出を引き起こす可能性のある低圧、そして月のほぼ未開拓の大気によって引き起こされる急激な温度変動にさらすことになる。

「付加製造は、1グラムの重量が重要で、高性能が不可欠な宇宙ミッションにとって重要な技術です」と、最高産業事業責任者のリッチ・ギャリティ氏は語ります。「この一連の実験は、月やそれ以降の宇宙への旅で、3Dプリントを最も効果的に使用して、人や機器の安全を確保する方法を理解するのに役立ちます。」
部品は、民間航空機の内装にもよく使用される素材である ULTEM™ 9085 熱可塑性プラスチックで作られた Stratasys の 3D プリントされたキャリア構造を使用して、無人着陸機で月面に運ばれます。

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