美國宇航局“毅力號”探測器將攜帶11個3D打印金屬部件前往火星
美國宇航局的”毅力號”探測器計劃於2021年2月18日登陸火星。該漫遊車有11個金屬部件,這些部件是利用快速成型製造技術(更常見的是3D打印的方式)製造的。3D打印不是從較大的材料塊中鍛造、模壓或切割,而是使用激光將粉末連續熔化以構建零件。
3D打印過程允許工程師做出獨特的設計和性狀,使生產出的零件更輕、更強、對熱或冷的反應更靈敏。第一個攜帶3D打印部件到火星表面的探測器是”好奇號”探測器,它自2012年以來一直在紅色星球上。好奇號在火星的樣品分析儀器內部有一個3D打印的陶瓷部件。
“毅力號”探測器的3D打印部件被設計為”次優先級”,即如若該部件不能按預期功能運行,也不會危及任務。美國宇航局官員表示,將更多的3D打印部件帶到火星是一個”巨大的里程碑”,為航天工業中更多的快速成型製造打開了大門。”毅力號”的3D打印作品之一是PIXIL儀器的外殼,該儀器旨在利用針對岩石的X射線束尋找微生物生命化石的跡象。該儀器與連接到漫遊車的7英尺長機械臂末端的旋轉塔上用於放置其他工具的共享空間。兩件式外殼由鈦、一個安裝框架和兩個支撐支柱組成,將外殼固定在手臂的末端。3D打印工藝的優勢使得這些部件是中空的,而且非常薄。
美國宇航局表示,這些3D打印部件由一家名為Carpenter Additive的供應商生產,質量比傳統生產的物品質量少3到4倍。該項目的研究人員表示,3D打印工藝使該儀器成為可能,因為所需的高精度無法用傳統的製造方式實現,該漫遊車還在MOXIE儀器內部使用了3D打印的熱交換器等部件。