이 기사 에서는 국제 우주 정거장의 우주 공간에서 3D 인쇄가 완료되었다고 설명합니다.
이것이 지구상의 3D 인쇄와 어떻게 다른지 궁금합니다. 필라멘트가 프린트 베드 또는 다른 단계에서 올바르게 압출되도록하기 위해 추가 조치를 취해야합니까?
답변:
ISS에서 사용되는 3D 프린터는 무중력으로 인쇄 할 수있는 근본적인 차이점을 포함하지 않을 가능성이 높습니다.
3Dprint.com의 일부 사람들 은 매우 비슷한 질문을했으며 3D 프린터를 거꾸로 뒤집어 놓을 때 다음과 같이 생각했습니다.
전혀 큰 차이가 없습니다. 오리엔테이션이 품질에 미치는 영향이 적은 것을 보는 것은 매우 흥미 롭습니다.
초기 3D 프린터 모델 중 하나 인 Bukito 프린터는 프린터가 휴대 성이 뛰어나 이동 중에도 거꾸로 인쇄 할 수 있다는 것을 보여주었습니다 .
다시 말해 일부 소비자 용 3D 프린터는 이미 거꾸로 인쇄되므로 무중력으로 인쇄 될 것입니다!
(이것은 어쨌든 짧은 이야기입니다. 공간 인쇄의 더 복잡한 부분에 대한 훌륭한 설명을 제공하는 Ryan의 게시물을 살펴보십시오!)
귀하의 질문에 대답하기 위해, 용융 된 필라멘트가 프린트 베드 및 다른 층에 어떻게 부착되는지, 그리고 중력이 그것이 부착되는 방식에 영향을 미치는지 고려해야합니다. 대답은 중력 않는 것입니다 하지 어떤 실제 스틱 - 투 - itivity 필라멘트에 영향을 줄 수 있습니다. 대신 플라스틱이 프린트 베드 표면에 접착 된 후 후속 레이어가 이전 레이어와 융합됩니다. 중력은 필라멘트가 공급되는 방식이나 벨트와 기어가 움직이는 방식에 영향을 미치지 않습니다. 롤백을 고정하지 않으면 특정 필라멘트 롤 홀더를 사용하지 못할 수 있으며 프린터도 고정해야합니다. 그러나 놀랍게도 실제로 공간에서 프린터를 작동시키기 위해 다르게 수행해야 할 다른 것은 없습니다.
첫 번째 큰 공간 관련 문제는 실제로 대기 질입니다. ISS에서 용융 ABS 냄새를 배출하기 위해 창을 열 수는 없습니다!
FFF 프린터는 and과 나노 입자를 배출합니다. 우주 정거장에서 동일한 공기가 반복해서 재생되고 공기 정화 시스템에는 최적화 된 특정 오염 물질 세트와 조정되지 않는 공기 전환율 및 화학 물질 제거율에 대한 설계 용량이 있습니다. 누군가가 오늘 우주 래칫을 인쇄하고 있기 때문입니다. 실내 공기 품질을 보호하는 것은 우주로 들어가는 모든 실험에서 큰 설계 요소입니다.
현재까지 ISS의 우주에서 제작 된 인쇄 실험은 진공 실험 챔버 중 하나에서 수행되었으므로, 필터링되지 않은 연기 (또는 화재 발화)는 필요한 경우 직접 우주로 배출 될 수 있습니다. 장기적으로는 작동하지 않습니다. 다른 실험에는 진공 챔버가 필요하거나 "생산"프린터가 너무 커서 적합하지 않을 수 있습니다. 따라서 프린터에는 자체 내부 공기 정화 시스템이 있어야합니다.
또 다른 주요 디자인 제약은 발사 생존입니다. 로켓 탑재량은 1) 손상, 또는 2) 탑재량 중심에 영향을 줄 수있는 중대한 내부 질량 이동없이 극단적 인 g- 포스를 위해 설계되어야합니다.
총 탑재량 무게도 여기서 매우 중요합니다. 질량을 낮은 지구 궤도로 들어 올리는 것은 비쌉니다.
놀랍게도, 중력 환경 자체는 그다지 중요하지 않습니다. 녹은 플라스틱은 점성이 높으며 무언가에 달라 붙지 않는 한 고형화하기에 충분한 시간 동안 보관합니다. 그러나 두 가지 영향이 떠 오릅니다.
마지막으로 신뢰성이 중요합니다. 아마존은 아직 ISS에 제공하지 않습니다. 단일 나사를 제거하더라도 교체 부품이 곧 공급 될 수있을 때까지 몇 달 동안 프린터 작동이 중단 될 수 있습니다. 무언가가 단락되어 프린터에 불이 붙는 것은 치명적일 수 있습니다.
따라서 실제로 프린터를 강력하게 만들고 안전하게 작동하며 절대로 끊어지지 않을 정도로 강력해야합니다. 거꾸로 인쇄하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.