从太空中的粉末添加制造金属玻璃
Christian Neumann1, Johannes Thore2, Mélanie Clozel2
1Institut für Materialphysik im Weltraum, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Linder Höhe, 51170 Köln, Germany. christian.neumann@dlr.de.
NPJ microgravity
|October 6, 2023
概括
现在可以使用金属粉末在太空中进行增材制造,克服微重力挑战. 这一突破推动了太空制造和现场资源利用,用于长期太空探索.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 航空航天工程 航空航天工程
- 制造业 制造技术 制造技术
背景情况:
- 目前的太空任务缺乏关键金属零件和工具的太空制造能力.
- 推进长期太空探索需要在太空制造 (ISM) 和现场资源利用 (ISRU).
- 基于激光的粉末床融合提供了高分辨率和原料效率,但在微重力下面面临着粉末处理的挑战.
研究的目的:
- 开发和演示一种用于微重力中增材制造金属粉末的装置.
- 为了克服在微重力下处理粉末的挑战,以激光为基础的粉末床融合.
- 推进空间制造 (ISM) 和现场资源利用 (ISRU) 的能力.
主要方法:
- 在微重力环境中开发一种用于金属粉末处理和增材制造的新设备.
- 在探测火箭飞行上测试设备,以模拟微重力条件.
- 使用基于激光的粉末床融合与基于Zr的金属玻璃粉.
主要成果:
- 在微重力中成功增材制造功能性金属零件 (基于Zr的金属玻璃).
- 在太空中展示一种用于粉末制造添加剂的功能装置.
- 验证粉末原料是否可用于空间增材制造.
结论:
- 金属粉末添加剂制造在微重力环境中是可行的.
- 开发的设备显著推进了太空制造 (ISM) 和现场资源利用 (ISRU).
- 这项技术为未来的长期微重力制造应用铺平了道路.
