Image default
Druk 3D

Druk 3D w kosmosie? NASA wysyła na orbitę pierwszy fabrykator do komercyjnego użytku

Z drukiem 3D jest pewien problem. W przypadku technologii FDM materiał po wyjściu z ekstrudera jest bardzo plastyczny i podatny na siły zewnętrzne, chociażby na siłę ciężkości. Podobnie w przypadku spiekania żywicy, trzeba uwzględnić kierunek warstw i położenie modelu w drukarce. A gdyby tak wyeliminować wpływ sił zewnętrznych, nawet grawitacji i drukować bez struktur podtrzymujących i stabilizujących model. Taki wydruk można zrealizować na dwa sposoby: albo drukować w warunkach lotu parabolicznego lub wysłać drukarkę na orbitę, gdzie będzie tworzyła kolejne wydruki. Pierwsze rozwiązanie jest słabe w jednym punkcie: Mikrograwitacja w locie parabolicznym trwa kilkadziesiąt sekund, potem samolot musi przejść w wznoszenie i lot z dużym przeciążeniem. Drugie rozwiązanie, z wysłaniem swojej drukarki w kosmos było do tej pory nieosiągalne.

Fabrykator AMF
Fabrykator AMF

Pierwsza komercyjna drukarka 3D powstała w firmie Made In Space w partnerstwie z NASA. Additive Manyfacturing Facility znajdzie się na orbicie już we wtorek 22. marca. Użytkownicy z Ziemi będą mogli korzystać z AMF zdalnie. Procedura wygląda następująco: wysyłasz swój projekt do firmy Made In Space, która zdalnie sterując drukarką wykonuje twój projekt. Gotowy wyrób trafia na Ziemię razem z innymi rzeczami zabranymi z orbity i jest do Ciebie odsyłany. Póki co firma ma 20 klientów, którzy już opłacili swoje zlecenia, wśród których są szkoły średnie i uczelnie wyższe, kształcące w gałęzi Lotnictwa i Kosmonautyki oraz firmy produkujące elementy do sztucznych satelit. Fabrykator powstawał przez kilka lat. W 2011 roku pierwsze prototypy testowano podczas wspomnianych już lotów parabolicznych. Jeden z prototypów był już na orbicie w 2014 roku. Sam fabrykator ma możliwość druku z ponad 30 różnych materiałów.

Wyczerpujące testowanie prototypów
Wyczerpujące testowanie prototypów

No dobra, ale po co to wszystko. Koszt wysłania na orbitę kilograma ładunku to około $20 000. Drukarka wymaga materiału, więc koszt wysłania kilku kilogramów filament, a kilku kilogramów np. narzędzi powinien być taki sam. Do tego dochodzi koszt wysłania samej drukarki. Więc sumarycznie taniej jest wysłać gotowe narzędzia niż drukować je na orbicie. Nic bardziej mylnego. Każdy element wyposażenia, materiał czy narzędzie przechodzi serię długotrwałych i kosztownych testów zanim zostanie zapakowane na statek kosmiczny. Wszystko po to, by bezpiecznie dostarczyć towar na orbitę. W przypadku AMF wystarczy certyfikować samą drukarkę oraz materiały eksploatacyjne, oszczędzając na kosztach testów narzędzi. Mimo tych oszczędności, przed skorzystaniem z AMF wypada sprawdzić cennik. Koszt jednego wydruku waha się między $6000 a $30 000 (tak, mają zniżki dla edukacji). No i trzeba poczekać pół roku aż z orbity wróci kapsuła z wydrukami.

Astronauta Barry Wilmore z drukowanym narzędziem. Oryginalne narzędzie podobno zgubiono.
Astronauta Barry Wilmore z drukowanym narzędziem. Oryginalne narzędzie podobno zgubiono.

Zarówno koszty jak i czas oczekiwania na wydruk mogą odstraszać, jednak cieszy mnie fakt, że zwykli użytkownicy (czyli nie związani z agencjami kosmicznymi) mogą skorzystać z nowych i nowatorskich metod wytwarzania.

Źródło, foto: techcrunch, tctmagazine, madeinspace