Mai i te rautau 1900, kua mīharo te iwi tangata ki te torotoro i te waahi me te mohio ki nga mea kei tua atu i te whenua.Ko nga whakahaere nui penei i te NASA me te ESA kei mua i te tirotiro mokowhiti, a, ko tetahi atu kaitaunaki nui i roto i tenei raupatu ko te tuhi 3D.Na te kaha ki te whakaputa tere i nga waahanga uaua i te utu iti, kei te piki haere te rongonui o tenei hangarau hoahoa ki nga kamupene.Ka taea te hanga i te maha o nga tono, penei i nga amiorangi, nga kakahu mokowhiti, me nga waahanga toka.Inaa, e ai ki a SmarTech, ko te wariu o te maakete o te ahumahi mokowhiti motuhake ka eke ki te 2.1 piriona hei te tau 2026. Ka puta ake te patai: Me pehea e taea ai e te tuhinga 3D te awhina i te tangata ki te eke ki te waahi?
I te timatanga, i whakamahia te ta 3D mo te tauira tere i roto i nga umanga rongoa, miihini, me te aerospace.Heoi, i te mea kua horapa haere te hangarau, kei te kaha haere te whakamahi mo nga waahanga-whakamutunga.Ko te hangarau hanga taapiri whakarewa, ina koa ko te L-PBF, kua whakaaetia te hanga o nga momo konganuku me nga ahuatanga me te mauroa e tika ana mo nga ahuatanga o te waahi.Ko etahi atu hangarau tuhi 3D, penei i te DED, te tuku here, me te tukanga tangohanga, ka whakamahia ano ki te hanga i nga waahanga aerospace.I nga tau tata nei, kua ara ake nga tauira pakihi hou, me nga kamupene penei i te Made in Space me te Relativity Space e whakamahi ana i te hangarau tuhi 3D hei hoahoa i nga waahanga aerospace.
Relativity Space e whakawhanake ana i te kaituhi 3D mo te ahumahi aerospace
Hangarau tā 3D i te aerospace
Inaianei kua whakamohiohia e matou, me ata titiro ki nga momo hangarau taa 3D e whakamahia ana i roto i te umanga aerospace.Tuatahi, me tohu ko te hanga taapiri whakarewa, ina koa ko te L-PBF, ko te nuinga o te whakamahi i tenei mara.Ko tenei tukanga ko te whakamahi i te hiko taiaho ki te whakakotahi i te paparanga paura whakarewa ma te paparanga.He pai rawa mo te whakaputa i nga waahanga iti, uaua, tika, me te whakarite.Ka taea hoki e nga kaihanga Aerospace te whai hua mai i te DED, ko te whakatakoto i te waea whakarewa, i te paura ranei, ka whakamahia te nuinga mo te whakatikatika, te whakakikorua, te whakaputa ranei i nga waahanga whakarewa, i nga waahanga uku ranei.
He rerekee, ko te tuku here, ahakoa he pai mo te tere whakangao me te utu iti, kaore i te pai mo te whakaputa i nga waahanga miihini mahi teitei na te mea me whai waahi whakapakari i muri i te tukatuka hei whakanui ake i te wa whakangao o te hua whakamutunga.He pai hoki te hangarau tangohanga i roto i te taiao waahi.Me tohu kaore nga polymers katoa e pai ana mo te whakamahi i te waahi, engari ka taea e nga kirihou mahi teitei penei i te PEEK te whakakapi i etahi waahanga whakarewa na te kaha.Heoi ano, kare ano i tino horahia tenei mahinga ta 3D, engari ka waiho hei taonga nui mo te torotoro mokowhiti ma te whakamahi rauemi hou.
Ko te Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) he hangarau e whakamahia nuitia ana i roto i te tuhinga 3D mo te aerospace.
Te Pumanawa o nga Rawa Mokowā
Kei te tirotirohia e te umanga aerospace nga rauemi hou ma te taa 3D, e kii ana i nga momo rerekee ka raru pea te maakete.Ahakoa ko nga konganuku penei i te titanium, konumohe, me nga koranu nickel-chromium te kaupapa matua, tera pea ka tahaehia e tetahi mea hou te rama: te reolith marama.Ko te regolith marama he paparanga o te puehu e kapi ana i te marama, a kua whakaatuhia e ESA nga painga o te whakakotahi ki te tuhi 3D.Ko Advenit Makaya, he miihini hanga matua o te ESA, e whakaahua ana i te reolith marama he rite ki te raima, he mea hanga mai i te silicon me etahi atu mea matū penei i te rino, te konupora, te konumohe, me te hāora.I mahi tahi a ESA me Lithoz ki te whakaputa i nga waahanga mahi iti penei i nga wiri me nga taputapu ma te whakamahi i te reolith marama me nga taonga e rite ana ki te puehu marama.
Ko te nuinga o nga mahi e pa ana ki te hanga regolith marama e whakamahi ana i te wera, kia hototahi ai ki nga hangarau penei i te SLS me nga otinga taapiri whakapiri paura.Kei te whakamahi ano a ESA i te hangarau D-Shape me te whainga ki te whakaputa i nga waahanga totoka ma te whakaranu i te konupora chloride ki nga rawa me te whakakotahi ki te konupora waikura i kitea i roto i te tauira tauira.Ko tetahi o nga painga nui o tenei mea marama ko tana taumira pai ake, e taea ai te whakaputa i nga waahanga me te tino tika.Ko tenei ahuatanga ka noho hei taonga tuatahi mo te whakawhanui i te whānuitanga o nga tono me nga waahanga whakangao mo nga turanga marama a meake nei.
Ko te Lunar Regolith kei nga waahi katoa
Kei reira ano te Martian regolith, e korero ana mo nga mea o raro o te whenua i kitea i Mars.I tenei wa, kaore e taea e nga tari mokowhiti o te ao te whakahoki mai i enei rauemi, engari kaore tenei i aukati i nga kaiputaiao ki te rangahau i tona kaha ki etahi kaupapa rererangi.Kei te whakamahi nga Kairangahau i nga tauira whakatairite o tenei rawa me te whakakotahi ki te koranu titanium hei hanga taputapu, waahanga toka ranei.Ko nga hua tuatahi e tohu ana ka nui ake te kaha o tenei rauemi me te whakamarumaru i nga taputapu mai i te waikura me te kino o te radiation.Ahakoa he rite nga ahuatanga o enei rauemi e rua, ko te regolith marama tonu te mea tino whakamatauria.Ko tetahi atu painga ko enei taonga ka taea te hanga i runga i te waahi kaore he hiahia ki te kawe rawa mai i te whenua.I tua atu, ko te regolith he puna rauemi e kore e pau, e awhina ana ki te aukati i te koretake.
Ko nga tono o te hangarau tuhi 3D i roto i te umanga aerospace
Ko nga tono o te hangarau tuhi 3D i roto i te umanga aerospace ka rereke pea i runga i te mahinga motuhake i whakamahia.Hei tauira, ka taea te whakamahi i te whakakotahitanga o te moenga paura laser (L-PBF) ki te hanga i nga waahanga mo te wa poto, penei i nga punaha taputapu me nga waahanga mokowhiti.Ko te Launcher, he whakaoho i California, i whakamahi i te hangarau ta 3D sapphire-metal a Velo3D hei whakarei ake i tana miihini takirirangi wai E-2.I whakamahia te tukanga a te kaihanga ki te hanga i te kapohau whakauru, he mea nui ki te whakatere me te kuia LOX (wai hāora) ki roto i te ruma ngingiha.I tāngia te kapohau me te pūoko ma te whakamahi hangarau tā 3D katahi ka whakaemihia.Ko tenei waahanga auaha e whakarato ana i te toka ki te rere o te wai me te kaha nui atu, ka waiho hei waahanga nui o te miihini
I whai waahi a Velo3D ki te whakamahi hangarau PBF ki te hanga i te miihini takirikiri wai E-2.
Ko nga mahi taapiri he whanui nga tono, tae atu ki te hanga i nga hanganga iti me te rahi.Hei tauira, ka taea te whakamahi i nga hangarau ta 3D penei i te otinga Stargate a Relativity Space ki te hanga i nga waahanga nui penei i nga taika wahie takirirangi me nga mata riihi.Ko te Relativity Space i whakaatu mai tenei na roto i te mahi angitu o te Terran 1, he takirirangi tata-3D-taapiri katoa, tae atu ki tetahi tank wahie he mita te roa.Ko tana whakarewanga tuatahi i te Poutu-te-rangi 23, 2023, i whakaatu i te kaha me te pono o nga mahi whakangao taapiri.
Ko te hangarau taapiri 3D e ahu mai ana i te Tangohanga ka taea hoki te hanga i nga waahanga ma te whakamahi i nga rauemi tino mahi penei i te PEEK.Ko nga waahanga hanga o tenei thermoplastic kua whakamatauria ki te waahi ka tukuna ki runga i te Rashid rover hei waahanga o te miihana marama o UAE.Ko te kaupapa o tenei whakamatautau he arotake i te atete a PEEK ki nga ahuatanga o te marama.Ki te angitu, ka taea pea e PEEK te whakakapi i nga waahanga whakarewa i nga waahi ka pakaru nga waahanga whakarewa, he iti ranei nga rawa.I tua atu, ka whai hua pea nga taonga mama a PEEK mo te torotoro mokowhiti.
Ka taea te whakamahi hangarau taa 3D ki te hanga i nga momo waahanga mo te umanga aerospace.
Nga painga o te taa 3D i roto i te umanga aerospace
Ko nga painga o te ta 3D i roto i te umanga aerospace ko te pai ake o te ahua whakamutunga o nga waahanga ka whakaritea ki nga tikanga hanga tuku iho.I kii a Johannes Homa, Tumuaki o Austrian 3D kaihanga kaituhi a Lithoz, "ma tenei hangarau ka mama ake nga waahanga."Na te herekore o te hoahoa, he pai ake nga hua ta 3D me te iti ake o nga rauemi.He painga pai tenei ki te paanga taiao o te hanga waahanga.Kua whakaatuhia e te Mokowhiti Whakawhanaunga ka taea e te hanga taapiri te whakaiti i te maha o nga waahanga e hiahiatia ana hei hanga waka mokowhiti.Mo te roketi Terran 1, 100 nga wahanga i tiakina.I tua atu, he nui nga painga o tenei hangarau i roto i te tere o te whakaputa, me te whakaoti i te toka i roto i te iti iho i te 60 ra.Engari, he maha nga tau te roa o te hanga toka toka ma te whakamahi tikanga tuku iho.
Mo te whakahaere rauemi, ka taea e te taa 3D te penapena rawa, a, i etahi wa, ka taea te hanga para para.Ka mutu, ka noho hei taonga taapiri hei whakaiti i te taumaha o nga toka.Ko te whainga kia nui ake te whakamahinga o nga rawa o te rohe, penei i te regolith, me te whakaiti i te kawe rawa i roto i nga waka mokowhiti.Ma tenei ka taea te kawe i tetahi kaituhi 3D anake, ka taea te hanga i nga mea katoa i runga i te waahi i muri i te haerenga.
Kua tukuna kētia e Made in Space tetahi o a raatau kaituhi 3D ki te waahi mo te whakamatautau.
Te herenga o te ta 3D i te waahi
Ahakoa he maha nga painga o te ta 3D, he hou tonu te hangarau, he herenga.I kii a Advenit Makaya, "Ko tetahi o nga raru nui ki te hanga taapiri i roto i te umanga aerospace ko te mana whakahaere me te whakamana."Ka taea e nga Kaihanga te uru ki te taiwhanga me te whakamatautau i te kaha o ia waahanga, te pono, me te hanganga moroiti i mua i te whakamanatanga, he tukanga e kiia nei ko te whakamatautau kore-whakangaro (NDT).Heoi, ka pau pea te wa me te utu nui, na ko te tino whainga ko te whakaiti i te hiahia mo enei whakamatautau.No tata nei ka whakaturia e NASA he pokapū ki te whakatika i tenei take, e aro ana ki te tohu tere o nga waahanga whakarewa i hangaia e te hanga taapiri.Ko te whainga o te pokapū ki te whakamahi i nga mahanga matihiko ki te whakapai ake i nga tauira rorohiko o nga hua, ka awhina i nga miihini ki te mohio ake ki nga mahi me nga here o nga waahanga, tae atu ki te nui o te pehanga ka taea e ratou te tu i mua i te pakaru.Ma te mahi pera, e tumanako ana te pokapu ki te awhina i te whakatairanga i te whakamahinga o te tuhinga 3D i roto i te umanga aerospace, kia whai hua ai ki te whakataetae me nga tikanga hanga tuku iho.
Ko enei waahanga kua paahitia te pono me te whakamatautau kaha.
I tetahi atu ringa, he rereke te tukanga manatoko mena ka mahia te mahi hangahanga i te waahi.Ko te korero a te Advenit Makaya a ESA, "He tikanga e whai waahi ana ki te tātari i nga waahanga i te wa e whakaputa ana."Ka awhina tenei tikanga ki te whakatau ko wai nga hua kua taia e pai ana, ko wai hoki kaore.I tua atu, he punaha whakatika-whaiaro mo nga kaituhi 3D mo te waahi kei te whakamatautauhia ki nga miihini whakarewa.Ka taea e tenei punaha te tautuhi i nga hapa kei roto i te mahi hangahanga me te whakarereke aunoa i ona tawhā ki te whakatika i nga hapa o te waahanga.Ko enei punaha e rua hei whakapai ake i te pono o nga hua kua taia ki te waahi.
Hei whakamana i nga otinga ta 3D, kua whakatauhia e NASA me ESA nga paerewa.Kei roto i enei paerewa he raupapa whakamatautau hei whakatau i te pono o nga waahanga.Ka whakaarohia e ratou te hangarau whakakotahitanga o te moenga paura me te whakahou ake mo etahi atu tukanga.Heoi, he maha nga kaitakaro nui i roto i te umanga rauemi, penei i a Arkema, BASF, Dupont, me Sabic, e whakarato ana i tenei tohu.
Te noho i te waahi?
Na te ahu whakamua o te hangarau tuhi 3D, kua kite matou i te maha o nga kaupapa angitu i runga i te whenua e whakamahi ana i tenei hangarau ki te hanga whare.Ma tenei ka whakaaro tatou mena ka whakamahia pea tenei mahi i nga wa tata, i tawhiti ranei ki te hanga i nga hanganga noho ki te waahi.Ahakoa ko te noho i te waahi kaore i te tino tika, ko te hanga whare, ina koa i te marama, ka whai hua mo nga kairangirangi ki te mahi i nga mahi atea.Ko te whainga a te European Space Agency (ESA) ko te hanga domes i runga i te marama ma te whakamahi i te regolith marama, ka taea te whakamahi ki te hanga pakitara, pereki ranei hei tiaki i nga kairangi rererangi mai i te rauropi.E ai ki a Advenit Makaya mai i te ESA, he 60% te whakarewa me te 40% te hauhauora kei roto te regolith o te marama, he mea tino nui mo te oranga o te kairorohiko na te mea ka taea e ia te whakarato he puna hau kore mutunga mena ka tangohia mai i tenei rauemi.
Kua whakawhiwhia e te NASA he $57.2 miriona taara ki a ICON mo te whakawhanake i te punaha ta 3D mo te hanga hanganga i runga i te mata o te marama, kei te mahi tahi ano me te kamupene ki te hanga i tetahi kainga noho o Mars Dune Alpha.Ko te whainga ko te whakamatau i nga ahuatanga noho i Mars ma te tuku i nga kaitoha kia noho ki tetahi kainga mo te kotahi tau, ka whakatauira i nga ahuatanga i runga i te Whero Whero.Ko enei mahi e tohu ana i nga huarahi tino nui ki te hanga tika i nga hanganga taia 3D i runga i te marama me Mars, tera pea e para te huarahi mo te noho whenua tangata.
I nga wa e heke mai nei, ka taea e enei whare te noho ora i te waahi.
Wā tuku: Hune-14-2023