Vůbec první 3D tisk kovů ve vesmíru dosažený na ISS

V experimentu, který zní asi tak bezpečně jako kynutí na hranolky, provedla ESA vůbec první 3D tisk kovů ve vesmíru na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Metal 3D Printer, postavený pomocí Airbusu, dokončil první ze čtyř testovacích tvarů.

3D tisk není na ISS žádnou novinkou. Ve skutečnosti první experimenty na palubě stanice zkoumající technologii začaly v roce 2014. Ty však fungovaly tak, že se plast roztavil a následně vytlačil z pracovní hlavy řízené digitálním souborem, aby se vytvořily různé složité formy. Plast se příliš neohřívá a i v nulové gravitaci se ovládá poměrně snadno.

Na druhou stranu Metal 3D Printer (nemohli by přijít s nápaditějším názvem?) posouvá věci na zcela novou úroveň. Vyžadovalo to také nějaké velké vrtání se základním principem kovové tiskárny, aby byla téměř dostatečně bezpečná pro použití na ISS.

ESA/NASA

Obecně platí, že 3D tiskárny kovů pracují tak, že položí lože prášku z kovové slitiny a poté jej spékají elektronovým paprskem nebo laserem ve vzoru založeném na digitálním souboru. Automaticky se nanese druhá vrstva a proces se opakuje. Na závěr se přebytečný prášek odstraní a konečný produkt je připraven k broušení a leštění.

Je dost špatné tavit kov v nulové gravitaci, ale snažit se vypořádat se s kovovým práškem je nejen nebezpečné, ale je to zcela nepraktické. Metal 3D Printer, který postavily Airbus a Cranfield University ve Velké Británii, řeší problém napodobováním plastové tiskárny. Drát z nerezové oceli se přivádí do pracovní hlavy a laser jej na místě roztaví, než se přesune dále, což umožní roztavené oceli okamžitě vychladnout a ztuhnout.

Pro větší bezpečnost byla celá operace prováděna na dálku v uzavřené kovové krabici.

Airbus

Podle vesmírné agentury tiskárna dokončila první ze čtyř testovacích tvarů v srpnu. Po vzhledové stránce nebylo moc o čem psát domů. Ve skutečnosti je to poněkud hrubé, ale tiskárna je technologickým demonstrátorem, který ukazuje, jak by takové zařízení mohlo pomoci budoucím misím stát se nezávislejšími na Zemi tím, že posádkám umožní vyrábět náhradní díly nebo speciální vybavení samy.

Po dokončení všech čtyř testovacích tvarů budou vráceny na Zemi k analýze.

„Vytištěním prvního kovového 3D tvaru ve vesmíru dosáhly týmy ESA Exploration významného milníku v zavádění výrobních kapacit na oběžné dráze,“ řekl Daniel Neuenschwander, ředitel Human and Robotic Exploration v ESA. „Tento úspěch, který umožnil mezinárodní a multidisciplinární tým, připravuje cestu pro mise na dlouhé vzdálenosti a dlouhodobé mise, kde bude zásadní vytvářet náhradní díly, konstrukční komponenty a nástroje na vyžádání.“

Zdroj: ESA