محصولات پرینت سه بعدی با چه موادی ساخته می شوند؟

ماهواره پرینت سه بعدی شده با متریال PEEK | دانشمندان آژانس فضایی اروپا اقدام به ساخت ماهواره پرینت سه بعدی PEEK CUBESATS کردند

  ماهواره پرینت سه بعدی شده | آژانس فضایی اروپا (ESA)  بدنه ماهواره جدید خود یعنی PEEK CubeSats را با پلاستیک رسانای الکتریسیته طراحی کرده است. در اولین آزمایش رسمی ESA قصد دارد تا این ماهواره های کوچک مینیاتوری پرینت سه بعدی شده را با تمامی مدارات الکتریکی تحت توسعه برای استفاده در آینده آماده کند .

پنل های خورشیدی و تخته مدار و ابزار ها به راحتی قابلیت تعبیه در بدنه پرینت شده را دارند.

به طور خاص با تمرکز بر پرینت سه بعدی پلی اتر کتون ( یا PEEK ) ، آژآنس فضایی به سمت آینده روشنی نگاه می کند. PEEK  یک ترموپلاستیک با خواص ذاتی بسیار مطلوب است که از لحاظ مقاومت گرمایی با نقطه ذوب ۳۷۰ درجه سلسیوس و پایداری و قدرت تحمل بالا  بسیار خوب عمل کرده است و به گفته اوگو لافونت کارشناس مواد فضایی و تکنولوژی ESA حتی می تواند با بخش های فلزی مقایسه شود و در آینده رقابت کند.

 

ESA اخیرا یک همکاری جدید با مهندس پلیمر پرتغالی شرکت PIEP برای این پروژه آغاز کرده است. یکی از نتایج اخیر این همکاری PEEK قابل پرینتی بوده که از لحاظ الکتریکی با اضافه کردن نانو ذرات خاصی به مواد ایجاد شده است. در حالی که این نخستین بار است که از چنین تکنولوژی استفاده می شود Lafont می گوید : “پلاستیک همیشه یک ماده ویژه ای برای تولید انبوه است” . لافون یادآور می شود : ” این نوع سفارشی سازی تا زمانی که صنعت پلاستیک وجود داشته است صورت گرفته است. ”

 

 

 

 

پلاستیک با مواد مختلف مخلوط شده است تا خواص آنها را به صورت دلخواه خیاطی کرده و آنها را به گونه ای مقاوم تر نشان دهد. فیلامنت  ‘doped’ peek اکنون ماده استاندارد این کار در چاپ سه بعدی مدل است.

در یک نمایش اولیه لافونت و استفان سیاروف از دانشگاه Delft : نانوماهواره  های ارزان قیمت بر اساس بورد های صنعتی قابل انعطاف در جعبه های واحد ۱۰ سانت قرار گرفتند. در حالی که CubeSats برای اولین بار با هدف آموزشی توسعه یافت در سال های اخیر این مدل ماهواره ها به طور فزاینده در مدار استفاده می شوند. این ماهواره اگرچه مراحل آخر تست را پشت سر می گذارد و هنوز آماده پرواز در فضا نیست اما ایده های چاپ سه بعدی آن بسیار کاربردی خواهد بود.

این CubeSats تخصصی شامل خطوط هدایت الکتریکی به جای سیم برای اتصال زیرسیستم های ختلف است که زمان، هزینه ، انرژی و ریسک های خاصی را از بین می برد.

 

همان طور که لافونت اشاره می کند CubeSats تنها آغاز این ماجراست که PEEK پرینت سه بعدی شده  چه پتانسیل ها و ممکن هایی را در ماهواره پرینت سه بعدی شده مذکور به وجود می آورد. به نظر می رسد قدم بعدی همکاری جدید اداره هواشناسی و اکتشافات رادیو اکتیور ESA و تیم حوزه مواد شیمی – فیزیک باشد که چاپگر optimize شده و بهینه را برای پرینت PEEK توسعه دهند. این چاپگر های سه بعدی پس از آزمایش اولیه پرواز در نهایت به فضانوردان استگاه فضایی بین المللی خدمت خواهد کرد.

لافونت ادعا دارد ” خدمه ایستگاه فضایی نیارمند اقلامی است که در حال حاضر نیاز به حمل و نقل از زمین دارند : همه چیز از پیچ ها و دریچه های آب تا ظرف غیر قابل نفوذ  و . . . بسیاری از این موارد می تواند با PEEK چاپ شوند!

“چاپ سه بعدی چنین مواردی در مدار ارزان تر خواهد بود و معادله قابل بازیافت را تغییر خواهد داد. از آنجا که این آیتم های پلاستیکی بعدا می توانند بازیافت شوند، کمبود مواد را در فضا کاهش می دهیم و شروع به انجام مأموریت های انسانی به فضا بیشتر می کنیم. ”