Як працює цей принтер з марсіанським середовищем існування, побудований для NASA?


11

Стаття ArchDaily AI SpaceFactory перемагає в НАСА в 3D-друкованому виклику Mars Habitat Challenge демонструє робочий пристрій 3D-друку, використовуючи незвичайний матеріал, що містить

базальтового волокна, видобутого з маріанських порід (симулятор) та відновлюваних рослинних біопластиків.

На фото нижче показана частина принтера. Цей принтер просто залишає суспензію для висихання, або суміш якось каталізується або твердне спонтанно? Мені теж цікаво, як виглядає (як виглядає) дванадцять чорних шлангів навколо центральної насадки.

AI SpaceFactory Сторічний виклик НАСА

AI SpaceFactory Сторічний виклик НАСА

AI SpaceFactory Сторічний виклик НАСА

Відповіді:


9

Почнемо із загального дизайнерського вигляду: Цей принтер містить робототехнічну руку з інструментальною головкою, досить схожу на зварювального робота і, ймовірно, керується аналогічним програмним забезпеченням CAM.

зварювальний роботЗображення Robotics.org

Голова інструменту

Дійсно цікава частина тут - головка інструменту. Тож давайте подивимось на це і спробуємо змінити інженерно використання деяких частин залежно від того, як вони розміщені та що можна побачити про них разом з інформацією, наданою ОП.

Чорні труби

Там є пучок із 12 чорних труб, які йдуть від основного корпусу до друкуючої головки і закінчуються збоку диска на відстані. Мені це підозріло виглядає як система для подачі повітряного потоку, тому, швидше за все, якась система охолодження. Це додатково підтримують величезні вентилятори біля основи машини, закачуючи повітря у гнучку трубу.

Срібний танк

На першому малюнку зображений срібний бак з етикеткою V7 (версія 7?) Або VT (як у Virginia Tech) або щось подібне на ньому. Це підключено через сірий шланг до основи принтера. Встановлення його над екструдером натякає, що це бункер, який, швидше за все, тримає друкований матеріал у гранульованому або порошкоподібному вигляді, і що він подається через сірий шланг. З інформації, наведеної у запитанні, це може бути якийсь PLA (синтезований з кукурудзяного крохмалю) або інший біопластик, що використовує марсіанський пил як матеріал наповнювача. Звідси друкований матеріал потрапляє в центральну колонку ...

Центральна колона

... який спускається через дистанційний диск в товсту насадку, тому він повинен бути компресором і нагрівачем. На його вершині розміщений великий кроковий двигун орієнтування Z, який натякає, що всередині матової сірої трубки є альтанка, що притискає плавильні гранули до нагрівального елемента в форсунку внизу.

Друкуйте матеріали та додаткову інформацію

На останньому зображенні гордо зображено "Autodesk" збоку принтера. Autodesk має власну статтю про друк у космосі з серпня 2018 року, де Натан Голіно з NASRO, що належить GMRO, говорить про це:

Абразія виникла проблема з 3D-принтером, який ми використовуємо. Це дуже шорстко на гвинтах подачі та стволі та насадці, оскільки матеріал видавлюється через систему.

Це підтверджує загальну косметику, подібну екструдеру в стилі пелет.

Поєднання невеликої кількості відпрацьованого пластику з щебеневою породою, відомою як реголіт, може утворити будівельний матеріал, який міцніший за бетон. (на підписі)

Матеріал, який ми використовували в наших експериментах з будівництвом добавок, - це реголіт, змішаний з відходами полімерів. Ви можете отримати полімери у вигляді кошика для космонавтів та контейнерів для перевезення, або можна синтезувати полімери. Ви можете використовувати це в якості сполучного речовини для реголіту з відносно низьким співвідношенням полімеру до реголіту, щоб виготовити будівельний матеріал, схожий на портландцемент за стисненням і в 20 разів міцніше на міцність на розрив.

"Відходи полімеру" можуть бути будь-якими, від ABS до PETG, від ASA через ПК до PLA, але, схоже, суміш пластик-реголіт знаходиться на стороні високого реголіту. Здається, що він поводиться більше як пластик, ніж бетон, твердіючи / твердіючи від розплавленої пасти до твердого бетону, коли він охолоджується.

Як цікавий додатковий прихисток: Голіно також зазначає, що маршові принтери на даний момент знаходяться на рівні 2 до 3, де 0 - це "загальна концепція", а 9 "готові до польоту", тому в ранньому розвитку.

Подальше читання на задньому плані проекту - конкурсу дизайнерів у 2015 році - натякнуло, що програмним забезпеченням для зброї може бути навіть Autodesk PowerMill.

Озираючись назад на питання , якщо це є V7 або VT на бункері принтера, стаття з таким же куполом надрукованого в питанні ФПА в вискочило: Virginia Tech був частиною екіпажів , які були прийняті в фінал вищезгаданого конкурсу дизайну і була частина фіналу. Вони працювали з командою AI Space Factory , яка виграла. У відповідній статті принтер OP показав, що ми можемо бачити з іншого кута і позбавлені труб охолодження та з іншим, довшим екструдером. Це розповідає нам трохи більше про розподіл роботи команд та учасників:

Судно великого формату, надруковане AI SpaceFactory в космосі Autodesk BUILD для будівельного етапу змагань. Інструмент був розроблений у співпраці з Virginia Tech і Autodesk.

Основна компанія AI SpaceFactory показала іншу версію - таку, яка не охолоджує труби - під час відео на YouTube 10 квітня 2019 року та виконання версії з повітряним охолодженням під час фіналу змагань 3 травня 2019 року (попередження, 10 годин безлічі 3D-друку!) О 9:52:12 ми також починаємо дізнаватися, що таке диск на малюнку 1: Це кінцева шапка структури, яка на жаль потрапила через отвір через навігаційні проблеми.

У наступному коротшому та коментованому відео ми бачимо, що принтер також містить якусь захоплювальну машину для розміщення віконної рами та ліхтаря, а також тест на навантаження, що виконується після друку. Мабуть, матеріал, який вони використовують, сконструйований так, щоб його можна було повторно використати після повторного внесення його в пил.


Нічого собі, дякую, що досліджували та збирали таку ретельну та цікаву відповідь!
uhoh

1
Ця мітка "V7" мені дуже нагадує "VT" - vt.edu
Digital Trauma

1
@DigitalTrauma ваш натяк фактично розкрив ще більше про цей принтер! ДЯКУЮ!
Тріш
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.