在月球上3D打印钛零件，这家公司做到了！

近日，奥地利工程公司和原始设备制造商Incus完成了其为期18个月的联合项目，该项目旨在探索月球环境中3D打印和零废料工作流程的可能性。

该项目由欧洲航天局（ESA）、OHB System AG 和Lithoz共同完成。在欧空局的支持和OHB System公司的协调下，该项目旨在研究是否有可能利用在月球上发现的金属碎片（如以前太空任务的碎片或旧卫星），使用基于光刻技术的金属制造（LMM）方法生产出高质量的3D打印部件。这样做将有助于改善人类在月球上的居住环境。该项目还考虑了月球土壤污染的可能性，使用了一种模拟月球土壤成分的替代材料（月球碎屑）。

该项目的目标是建立一个与地球类似的月球3D打印基地，以适应更小的的重力和辐射屏蔽。对3D打印机的修改主要涉及将其尺寸和重量减至最小。“考虑到将人类带至月球并建造一个基地所面临的挑战，原地资源利用（ISRU）这一课题正获得巨大的发展动力，”欧空局材料与工艺工程师Martina Meisnar博士说，“Incus和项目合作伙伴最近完成的这类项目表明，像LMM这样的制造方法非常适合支持这种努力。”

使用基于光刻技术的金属制造工艺，用回收的钛粉打印零件

月球上的可持续3D打印

利用月球资源和回收废金属对建立可持续的月球基地至关重要。为了实现这一目标，欧空局选择了LMM方法，因为它既能利用回收的金属废料进行3D打印，又能确保打印和后期处理过程的安全性和简便性。月球增材制造面临着许多挑战，包括大气、重力、温度、辐射和潜在污染。然而，Incus 3D打印解决方案Hammer Lab35使用回收的钛粉成功地进行了高质量的部件打印，其强度可与金属注射成型的钛部件相媲美（1000-1050MPa）。

Incus公司表示，通过采用这种方法，鼓励了无废料的可持续工作流程。此外，该项目还优先考虑创建一种生态友好型粘合剂，并改进用于3D打印和测试适合未来月球应用的不同原型的前处理和后处理方法。该项目的成果对于建立可持续的月球基地和推进太空探索具有重大意义。

Incus首席执行官Gerald Mitteramskogler博士表示：“该项目证明了LMM技术能够使用回收粉末作为原料材料，并提供可持续的零废物工作流程。我们预计，金属回收技术的进一步发展将为月球环境下采用更稳定的烧结工艺的金属材料开辟道路。”

增材制造走出地球

总部位于德克萨斯州的建筑3D打印公司ICON获得了美国国家航空航天局（NASA）一份价值5720万美元的合同，用于开发一种外星球建筑系统。该合同是美国国家航空航天局小型企业创新研究（SBIR）计划第三阶段的一部分，它使ICON能够在奥林匹斯项目工作的基础上更上一层楼。ICON公司表示，它获得了近6000万美元的资金，用于支持其在任务中的进展。作为该项目的一部分，ICON与建筑公司BIG和SEArch+合作开发了一种新型机器，能够利用月球碎屑3D打印永久性月球结构。

在此之前，来自美国十所高校的本科生团队（均为美国国家航空航天局阿耳特弥斯一代的成员）开发出了用于月球任务的可3D打印和重复使用的发射和着陆垫。该概念被称为“月球羽流缓解装置”（Lunar PAD），涉及解决着陆燃烧时遇到的一个长期问题。这些燃烧往往会使发动机的排气扰动松散的月球尘埃，从而导致湍流。为了解决这一难题，研究小组为月球PAD开发了一种新颖的内部几何形状，从而以可控的层流方式重新引导月球尘埃。这一设计旨在最大限度地降低通常由月球着陆引发的尘暴强度。值得注意的是，月球PAD是专门为利用现有月球碎石进行3D打印而设计的。