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2015/5/4
从NASA的3D打印史看3D打印航天应用

  美国宇航局(NASA)在3D打印领域一直风头十足。在其首次将3D打印机送入地球轨道半年之后,近日,来自阿拉巴马州Huntsville马歇尔太空飞行中心的工程师在摄像镜头前首次拆箱了从空间站(ISS)发回来的3D打印物品。


  54年前,尤里?加加林成为第一个被发射入太空的人类。整整20年后,1981年4月12日,NASA发射了第一架航天飞机。自那时起,空间探索及其所需的设备变得日益先进,目前也越来越多地使用和依赖于3D打印技术以满足现代航天工程及其挑战的需求。

  尽管已是航天工程领域的权威,但随着时间的推移,NASA认识到,专业知识和创新是迎接和解决新的挑战的最大来源。2014年7月,NASA鼓励民众参与到“火星基地挑战”中。参与者需设计一个可经受得起火星残酷环境考验的智能化、功能化的火星基地三维模型。下图为两个获奖作品:


左:Valcrow设计的火星金字塔 右:Noah Hornberger设计的女王B

  几周后,NASA宣布创建出首个船底座星云的完整三维模型。船底座星云距地球约7500光年,是值得天文学家深入研究的银河系最大、最亮的恒星之一。原恒星是太阳质量的90倍,排放能量是太阳的500万倍。NASA使用3D模型来获取其相关信息。


一个3D打印的侏儒星云模型与哈勃图像的对比(图片来源:NASA)

  2014年11月,Made In Space公司和 NASA的人员开始通过电子邮件向ISS发送空间站上3D打印机的使用说明以及空间站专用套筒扳手的3D打印资料,省时又节约能源。  

  2015年初,NASA鼓励 “空间工具挑战”的参与者提交更多更新的3D打印设计发送给ISS,令太空旅行更加美好。


ISS上的3D打印机(图源:NASA)


ISS指挥官Butch和他的新3D打印棘轮套筒扳手(图片来源:NASA)

  在另一个3D打印相关的项目中,NASA在其网站上发布了航天器、卫星、飞船、火箭、宇航服、天体表面等的3D模型数据,供人免费下载,并可以使用自己的3D打印机打印出来。


NASA 3D模型数据库的截图(图片来源:NASA)

  编后语: 3D打印技术在航空领域有着较为广泛的应用。比如航空运输、军工制造等对零部件的精准性有着较为严格的要求,有些零部件结构复杂、较为精密,而金属3D打印技术则能够较好地制作这些零部件。据悉,目前航空航天领域除了美国宇航局(NASA)之外,还有GE、波音、空客等多个企业将3D打印技术应用于零部件制作。

  国内企业如北京隆源成型为我国航空航天等部门及飞机制造企业提供直升机发动机、直升机机匣、蜗轮泵、钛机架、排气道、飞机悬挂件、飞轮壳等飞机零部件的生产和服务,参与完成了若干项国家航空航天重点项目的开发研制任务。
 
(编译:万物打印)

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