宇宙初の金属 3D プリンターが国際宇宙ステーションへ向かいます!

この投稿は Coco Bear によって 2024-2-1 20:12 に最後に編集されました。

2024年2月1日、アンタークティックベアは、フランスのOEMであるAddUpがエアバスと協力して、欧州宇宙機関（ESA）に初の宇宙用金属3Dプリンターを納入したことを知りました。このプリンターはNASAのNG-20ミッションで打ち上げられ、SpaceXのファルコン9ロケットに搭載されて国際宇宙ステーション（ISS）に向かった。このプリンターは微小重力環境向けに特別に開発されており、Huginn ミッションにおいて重要な役割を果たすことになります。

このプリンターは、クランフィールド大学と航空宇宙請負業者のハイフテック・エンジニアリングの支援を受けて、アドアップとエアバスが2016年から開発を進めてきたもので、熱と粒子の放出を最小限に抑え、補正動作を実行しながらワイヤーを保管するボックスを含むワイヤー駆動エネルギー蓄積（DED）システムです。このプリンターは、宇宙用途の金属 3D プリントにおける大きな進歩を示すものです。

これまでの宇宙金属 3D プリントの調査は、主にスペアパーツの修理のための電子ビーム溶解などの技術に焦点を当ててきました。この新しいプリンターは、特に宇宙ミッションがより長期化し、より高価になり、より重要になる中で、技術の大きな進歩を表しており、損傷した部品の交換だけでなく、予期せぬ緊急事態や機器のアップグレードのための一時的な部品の作成も可能になります。宇宙での 3D プリントの導入により、よりカスタマイズされた効果的なソリューションの可能性が広がります。

人類が他の惑星に植民地を築き、宇宙で採掘し、軌道上でエネルギーを生成し、何千もの衛星を管理したい場合、3D プリントは不可欠なツールになります。ミッションに必要な貨物の削減、潜在的な廃棄物の再利用、機内の金属のリサイクル、オンデマンドで必要なアイテムの製造など、大きな利点があります。部品を現場でジャストインタイムで生産すると、ミッションの効率が大幅に向上し、新しい補給ミッションを開始するよりも速くなり、人命を救い、ミッション期間を延長するために不可欠です。

△国際宇宙ステーション向け金属3Dプリンター

「金属 3D プリンターの開発は、AddUp のエンジニアと研究者の独自の多分野にわたる専門知識に依存していました」と、AddUp のテクニカルディレクターである Sébastien Devroe 氏は述べています。「当社の従業員は、さまざまな積層造形プロセス、機械設計、プログラミング、運用の最適化に関する専門知識を持っています。当社のチームは、まもなく軌道に打ち上げられる宇宙初の金属 3D プリンターの開発をサポートしました。金属 3D プリンターは、国際宇宙ステーションの条件と環境に合わせて設計および最適化されています。AddUp がこのプロジェクトに選ばれたのは、その長い歴史と、探究と革新に根ざしたパートナーシップに基づいていました。」

エアバス・スペース・システムズのエンジニアリング責任者は次のように述べています。「AddUp チームの知識と経験、そしてエアバスの専門知識を組み合わせることで、宇宙探査をサポートする高品質で効率的な金属 3D プリンターを成功裏に提供できると確信しています。」

今後のテストでは、宇宙で作られた 3D プリント部品と地球上で製造された部品を比較します。微小重力環境で 3D プリント部品の層の接着性を高める可能性は、この分野における大きな進歩となる可能性があります。楽しみに待ちましょう。

金属積層造形（AM）に加えて、リサイクル材料を使用したポリマー 3D プリントのさらなる開発とバイオプリンティングの進歩が必要です。宇宙探査に不可欠なツールとして、付加製造は重要な用途における信頼性を証明しただけでなく、業界が拡大する宇宙市場を活用できるようにもしました。

さらに、この合弁事業は、DED およびラインレーザー堆積プロセスに独自の機会を提供します。これらの技術は粉末床溶融結合法ほど洗練されていないとよく考えられていますが、より大きな名声、研究資金、注目を集めることになるでしょう。 DED やその他のワイヤーベースの技術は、さまざまな品質と特性を持つリサイクル材料を使用する際の安全性と汎用性で知られています。さらに、レーザー DED システムは切断およびマーキングツールとして適応可能であるという利点もあります。 DED は、摩耗した部品に新しい層を追加することで部品を再生する機能も備えているため、非常に便利です。

宇宙分野での監視とテストの強化により、さまざまな国の宇宙、航空宇宙、防衛部門から新しい顧客を引き寄せ、DED 技術を新たな観点から見るよう促すことができます。

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