Новый метод роботизированного аддитивного производства на орбите

Отрасль аэрокосмической робототехники требует предельной точности для соблюдения строгих требований к допускам, стандартов безопасности и потребностей в микроманипуляциях. Клиенты Mecademic в аэрокосмической отрасли, от Космического центра Джонсона НАСА до лидеров ракетостроительной отрасли, получают выгоду от непревзойденной точности при автоматизации с помощью нашего робота-манипулятора Meca500. Meca500 обычно используется для сборки тонкой аэрокосмической электроники, проверки качества и испытаний, точной обработки мелких компонентов и даже микроманипуляций с внеземными материалами.

Благодаря повторяемости 5 мкм робот гарантирует, что каждая задача выполняется надежно, одинаково и с одинаковой скоростью. Оснастите роботов системами технического зрения и датчиками для повышения точности при высокой скорости работы.

Новое исследование роботизированного аддитивного производства

Возможность печатать структуры по запросу в открытом космосе стала необходимостью для успешного освоения космоса. NASA, SpaceX, Boeing и другие компании уже печатают сотни деталей и изучают инновационные способы использования аддитивных технологий.

В этой новой исследовательской работе авторы исследования оценили новый способ печати таких функциональных структур в космосе с использованием Meca500.

Они изучили два метода изготовления больших конструкций с помощью роботизированного летательного аппарата на столе с воздушными подшипниками:

1. Выдавливание во время движения летательного аппарата; и,
2. Разделение большой конструкции на сегменты для печати и сборки.

Из статьи «ТЭО широкоформатной 3D-печати произвольной формы для аддитивного производства на орбите»:

«Крупномасштабное аддитивное производство (AM) и сборка на орбите рассматривается как модульный и ресурсосберегающий подход, облегчающий постоянное присутствие человека в космосе.

Чтобы реализовать это, был разработан новый подход AM к изготовлению больших функциональных структур в космосе произвольной формы. Сочетая досягаемость свободно летящего CubeSat с совместной роботизированной рукой [Meca500] и 3D-принтером, можно изготавливать большие безопорные конструкции из термопластика, превышающие размеры самой установки.

Метод непрерывной печати был способен давать стабильные результаты для одной строки материала. С использованием
Сегментный подход к печати позволил напечатать ферменную конструкцию длиной более 700 мм. Была исследована зависимость метода безопорной печати от направления вектора силы тяжести, и путем визуального осмотра было обнаружено, что печать в -1 г не дает заметных различий с печатью в 1 г. Таким образом, предполагается, что этот метод можно использовать независимо от направления гравитации и, следовательно, также в условиях микрогравитации.

Таким образом, мы продемонстрировали возможность создания на маленьком космическом корабле безопорных конструкций большего размера, чем он сам, с помощью манипулятора с концевым эффектором 3D-печатной головки. Использование такого космического корабля позволит безопорной 3D-печати конструкций с неограниченными размерами и обеспечит большую гибкость, чем машины для изготовления ферм, предлагаемые другими."

Изображения и исследование © авторов исследования:
Д. Джонкерс*, О. Таушер*, Э. Столл† и А. Такур*‡

*Институт космических систем Брауншвейгского технического университета, Брауншвейг, Германия
† Институт космических технологий Берлинского технического университета, Берлин, Германия
‡ Автор, ответственный за переписку:[email protected]

Подробнее о продуктах и ​​решениях Mecademic

Готовы узнать, как наши продукты и решения могут увеличить производительность вашего производства при минимально возможной занимаемой площади, не жертвуя при этом точностью или радиусом действия?

➡️ Ознакомьтесь с нашими продуктами:https://www.mecademic.com/en/products

➡️ Или свяжитесь с нами немедленно, чтобы заказать демонстрацию!