宇宙旅行用の3D印刷材料？

材料科学は、主にその潜在的な用途に関する継続的な研究と、さまざまな業界での受け入れの増加に対応して、積層造形の世界で信じられないほどの速度で進歩しています。今週の初めに、NeptunLabのBastian Rapp博士にインタビューしました。彼は、研究者の要件に合わせて独自の3D印刷材料を研究室で開発したことについて詳しく話しました。同様に、ラフバラ大学のリチャード・バスウェル博士と話をしたとき、建設用の3D印刷の研究の多くが、3D印​​刷可能なコンクリート材料の開発に焦点を合わせていると聞きました。どちらの例も、現代の業界で3D印刷について話している方法に、微妙ではありますが強力な変化を示しています。

既存の技術や材料を、必ずしも適切ではない、または確立されたアプローチと競合できないアプリケーションに強制しようとするのではなく、AMがギャップを埋める可能性のある分野を探す研究者や業界の専門家がますます増えています。従来のプロセスでは、メーカーが以前は困難または不可能だった結果を達成できるようにします。これにより、これらの概念を実行可能な現実に変えるのに役立つ材料と技術の開発につながりました。

Made In Spaceが、宇宙の真空で使用するために特別に設計された新しいプラスチック3D印刷材料の発売を発表したとき、この良い例を7月の初めに見ました。国際宇宙ステーションは、2015年からオンボードSLAプリンターを使用しており、必要に応じてツールを製造し、地球からツールを輸送するコストを削減し、乗組員が利用可能なスペースを最大化するのを支援しています（このアプローチは、自動車および航空宇宙セクター）。ここでの制限は、既存の3D印刷材料（この場合はABSとPE）が宇宙空間で機能できないことです。つまり、製造されたツールは宇宙ステーション内でのみ使用でき、外部の修理にはツールが必要です。輸送する交換部品。

Made In Spaceは、ポリエーテルイミド/ポリカーボネート（PEI / PC）と呼ばれる新しい3D印刷可能なプラスチックを開発することにより、この問題を解決しました。この新しい材料は、ISSの既存の材料よりも強力であるだけでなく、UVや原子状酸素にも耐性があることを約束します。このようにして、ISSの外装用の専用工具と交換部品を必要なときにいつでも印刷できます。

ISSの乗組員にとっての当面のメリットは明らかですが、この成功をさらに拡大する計画はすでに実施されています。 2018年までに、Made In Spaceは、ISSにArchinautの実用バージョンを提供することを目指しています。これは、宇宙ステーションの外の真空中で実際に動作する独自の3Dプリンターモデルです。これにより、宇宙で実際に小型衛星を印刷するための扉が開かれます。研究機関や大学にとって、これは、独自の衛星を手頃な方法で配備するというアイデアを真の可能性にするため、大きな意味を持ちます。

これをM.A.R.S（Modular Analog Research Station）プロジェクトで行われている作業と並行して考えると、積層造形が将来の宇宙探査で間違いなく重要な役割を果たすことは明らかです。しかし、これらは確かに星の間の人類の未来のための刺激的な発展ですが、私たちは地球に戻った産業にとってそれらが何を意味するのかを見失うべきではありません。

業界固有の課題に対応するためにますます多くの新しい材料や技術が開発されるにつれて、積層造形は全体として、従来の製造アプローチとは異なり、独自のニッチを確立し始めます。これにより、従来の製造業の競争相手としてのAMの長引くイメージを払拭し、より多くの企業が、さまざまなテクノロジーが相互に補完および強化するインテリジェントな統合ワークフローを模索するようになります。

さらに、新しい3D印刷材料とテクノロジーが成功した注目度の高いプロジェクトでその能力を実証すると、メーカーは他のアプリケーションを自由に試すことができます。たとえば、PEI / PCが地球上の他の困難な環境でどのように利用できるかを見るのはすでに興奮しています。

会話のトーンのこの変化は、堅牢で用途の広いテクノロジーとしての積層造形の評判の高まりの前兆であり、テクノロジー、材料、プロセスの面で、近い将来、より多くのイノベーションにつながることは間違いありません。