Переработка металлов в космосе: Incus прокладывает новый путь в 3D-печати для жизни на Луне

Поделиться этой статьей

Совершив захватывающий скачок в области 3D-печати в космосе, компания Incus, динамичное подразделение Lithoz, успешно завершила 18-месячный проект, демонстрирующий, как производство металлов на основе литографии (LMM) может стать будущим устойчивой жизни на Луне. В сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА), OHB System и материнской компанией Lithoz, Incus углубилась в сферу 3D-печати и безотходных процессов в среде, совершенно непохожей на любую на Земле: на поверхности Луны.

Компания Incus, расположенная в Вене, Австрия, находится на переднем крае высокопроизводительного аддитивного производства металлов (АП). Ее революционная технология LMM печатает с использованием переработанных металлических отходов и является многообещающим кандидатом для устойчивых процессов в суровых лунных условиях. Совместный проект направлен на переработку лунного металлолома и ресурсов в высококачественные печатные детали, что позволит производить запасные части непосредственно на Луне. Эта стратегия согласуется с концепцией, известной как использование ресурсов на месте (ISRU), которая направлена ​​на использование доступных материалов в космосе для поддержки текущих миссий, таких как создание топлива, строительных материалов или, в данном случае, изготовление запасных частей. Используя то, что уже доступно, космические экипажи могут значительно сократить стоимость и сложность космических миссий, открывая путь к устойчивому присутствию человека за пределами Земли.

Печатные детали ESA

«Представьте, что то, что по сути является лунным мусором, превращается в ценные ресурсы. Этот проект показал нам, что использовать технологию LMM не только возможно, но и практично. В качестве исходного материала он использует переработанный порошок и обеспечивает устойчивый безотходный рабочий процесс», — сказал генеральный директор Incus Джеральд Миттерамскоглер, предвидя дальнейший прогресс в технологиях переработки металлов для лунной среды.

Решение компании Incus для 3D-печати Hammer Lab35, столкнувшееся со сложными препятствиями, связанными с суровой лунной средой, включая ее разреженную атмосферу и гравитацию, экстремальные температуры, радиацию и потенциальное загрязнение лунной пылью, оказалось на высоте. Используя для печати переработанный титановый порошок, полученные детали имели прочность, соответствующую стандартам металлических титановых деталей, отлитых под давлением.

В центре внимания оказалась Hammer Lab35 компании Incus, мощный пример технологии LMM. Первоначально запущенный на Formnext в 2019 году, он с тех пор находится в постоянном развитии, а его производительность тщательно отслеживается и тестируется в различных учреждениях, таких как Институт драгоценных и технологических металлов при Университете Пфорцхайма. Его возможности включают высокое разрешение элементов, превосходную эстетику поверхности и надежные механические свойства для деталей размером менее 200 г. Он также может похвастаться скоростью печати до 100 кубических см в час и поперечным разрешением 35 микрон (мкм), что делает его идеальным инструментом для производства на Луне.

Лаборатория Инкуса Хаммера35

В рамках достижений проекта технология LMM продемонстрировала возможность печати из металлолома с использованием предварительно смешанного сырья, минуя необходимость в сыпучем порошке и опорных конструкциях, а также предвещая экологически чистый и безотходный рабочий процесс. Проект амбициозно включал разработку зеленого переплета и оптимизацию этапов предварительной и последующей обработки для печати и тестирования различных демонстрационных материалов для будущих лунных применений.

Мартина Мейснар, инженер по материалам и технологиям ЕКА, подчеркнула, что оптимальный сценарий проекта для среды обитания 3D-печати на лунной базе аналогичен сценарию на Земле, с пониженной гравитацией и радиационной защитой человеческого уровня. Она добавила: «Учитывая задачу возвращения людей на Луну и строительства базы, ISRU набирает значительные обороты. Подобные проекты, недавно завершенные компанией Incus и партнерами по проекту, показывают, что такие производственные методы, как LMM, являются многообещающими кандидатами для поддержки таких начинаний».

Процесс производства металлов на основе литографии

«Благодаря этому успешному сотрудничеству мы показали, что методы AM на основе литографии являются одними из наиболее многообещающих кандидатов, которые позволят 3D-печати в космосе стать реальностью в будущем», — заключил руководитель отдела разработки материалов Lithoz Мартин Швентенвайн.