Европейское космическое агентство планирует доставить первый космический 3D-принтер для печати металлических изделий на борт МКС в начале следующего года. Система будет выстраивать заготовки методом лазерного наплавления металлической проволоки.

Пример 3D-печати методом лазерного наплавления металлической проволоки. Иллюстрация: Fraunhofer IPT

Разработкой демонстратора технологии и организацией проекта занимаются компания AddUp Solutions (совместное предприятие Michelin и промышленной группы Fives), концерн Airbus, Университет Крэнфилда и компания Highftech.

Процесс будет основан на прямом подводе энергии и материала (DED, Directed Energy Deposition). DED — это общее направление, включающее порошковые и проволочные материалы в комбинациях с различными источниками энергии, в том числе электродуговыми, лазерными и электронно-лучевыми. Конкретно в этом случае планируется использовать проволоку из нержавеющей стали марки 316L с лазерным наплавлением и накачкой защитным газом — азотом.

Предпочтение отдано DED 3D-печати с использованием проволоки вместо технологий лазерного синтеза на подложке (PBF), так как последние полагаются на расходные материалы в виде мелкодисперсных порошков, укладываемых слоями в емкость, а затем обрабатываемых лазером или электронно-лучевой пушкой. Некоторые виды DED 3D-принтеров тоже используют порошки, но осуществляют напыление материала прямо в зону спекания или сплавления. 3D-печать проволокой, с другой стороны, значительно облегчит обращение с расходными материалами в условиях микрогравитации, хотя и ценой пониженного разрешения.

Отправка опытной аддитивной системы на Международную космическую станцию запланирована на февраль следующего года. Эксперименты будут проводиться на борту лабораторного модуля Columbus. Второй, полностью идентичный 3D-принтер пройдет параллельные испытания на Земле для сравнительной оценки результатов.

Источник