(观察者网讯)央视网5月7日报道,我国成功完成首次太空3D打印,也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。
5月5日18时,长征五号B运载火箭首飞成功。在新一代载人飞船试验船上,科研人员在返回舱中安装了一台“3D打印机”。飞行期间该系统自主完成了连续纤维增强复合材料的样件打印,并验证了微重力环境下复合材料3D打印的科学实验目标。
据中国新闻网5月5日的报道介绍,太空失重环境是立体光刻技术面临的主要挑战之一,普通的打印浆料在失重条件下无法保持稳定形态,会发生爬壁导致液面起伏影响打印。
为进一步提升制造精度、扩大可用于太空制造的材料谱系,中科院空间应用中心研究团队研制出“在轨精细成型实验装置”,创新地采用立体光刻3D打印技术对金属/陶瓷复合材料进行微米级精度的在轨制造。通过失重飞机进行了数百次微重力环境实验,对浆料进行改进优化,保证了其在失重环境中顺利打印。
据了解,连续纤维增强复合材料是当前国内外航天器结构的主要材料,密度低、强度高,开展复合材料空间3D打印技术研究,对于未来空间站长期在轨运行、发展空间超大型结构在轨制造具有重要意义。实现航天器零部件“自给自足”将成为可能。
2014年,美国国家航空航天局(NASA)研制了世界上首台太空3D打印机,并在国际空间站完成世界首次太空3D打印,揭开了人类“太空制造”的序幕。