국제 우주 정거장에서 최초의 금속 3D프린팅

액화 스테인리스 스틸에 증착된 하나의 작은 S-곡선은 궤도 내 제조의 거대한 도약과 같다. 이것은 지난 목요일 ESA의 콜럼버스 실험실 모듈을 타고 국제 우주 정거장에서 진행된 최초의 금속 3D프린팅이다.

ESA 기술 책임자인 롭 포스테마(Rob Postema)는 "이 S자 곡선은 금속 3D프린터의 시운전을 성공적으로 마무리하는 테스트 라인이다."라고 설명한다.

"다른 기준선과 함께 이 첫 번째 인쇄의 성공으로 우리는 가까운 미래에 전체 부품을 인쇄할 준비가 되었다. 우리는 Airbus Defense and Space SAS가 이끄는 산업 팀의 열심히 노력한 덕분에 이 지점에 도달했다. 인쇄 작업을 현장에서 감독하는 프랑스 CADMOS 사용자 지원 센터와 자체 ESA 팀이 있다."

컨소시엄 리더인 Airbus 팀의 일원인 세바스티앙 지로(Sébastien Girault)는 "ISS에서 최초의 금속 3D 프린팅을 수행하게 되어 매우 기쁘다. 품질은 우리가 꿈꿔왔던 것만큼 좋다."라고 덧붙였다.

금속 3D프린터 기술 시연기는 ESA의 인간 및 로봇 탐사국과 계약을 맺은 Airbus가 이끄는 산업 팀에 의해 개발되었다.

그것은 1월에 ISS에 도착했다. ESA 우주 비행사 안드레아스 모겐센(Andreas Mogensen)은 ESA 콜럼버스 모듈의 일부인 유럽 ​​드로우 랙 마크 II에 약 180kg의 페이로드를 설치했다.

금속 3D 프린터의 디자인은 표준 레이저 포인터보다 약 백만 배 더 강력한 고출력 레이저에 의해 가열되는 인쇄 영역에 공급되는 스테인리스 스틸 와이어를 기반으로 한다. 와이어가 용융 풀에 담그면 와이어 끝이 녹아 금속이 인쇄물에 추가된다.

인쇄 과정은 전적으로 현장에서 감독된다. 탑승 승무원이 해야 할 일은 인쇄가 시작되기 전에 질소 및 배기 밸브를 여는 것뿐이다. 안전상의 이유로 프린터는 완전히 밀봉된 상자 내에서 작동하여 과도한 열이나 연기가 빠져나가는 것을 방지한다.

후속 실물 크기 3D프린팅을 위해 네 가지 모양이 선택되었으며, 이는 나중에 지구로 반환되어 일반 중력에서 지상에 만들어진 참조 프린트와 비교된다.

ESA의 기술, 엔지니어링 및 품질 부서의 ESA 재료 엔지니어 어드벤트 마카야(Advenit Makaya)가 프로젝트에 조언했다. "인쇄된 부품 중 두 개는 네덜란드 ESTEC의 재료 및 전기 부품 실험실에서 분석되어 장기간의 미세 중력이 금속 재료의 프린팅에 영향을 미치는지 이해하는 데 도움이 될 것이다. 나머지 두 개는 유럽 우주 비행사 센터로 이동하고 덴마크 공과대학 DTU'라고 마카야가 말했다.

미래 개발을 위한 ESA의 목표 중 하나는 순환형 우주 경제를 창출하고 궤도의 재료를 재활용하여 오래된 위성의 비트를 새로운 도구나 구조물로 재활용하는 등 자원을 더 잘 활용할 수 있도록 하는 것이다. 이 금속 3D프린터의 작동 버전을 사용하면 로켓에 도구를 보낼 필요가 없고 우주비행사가 궤도에서 필요한 부품을 인쇄할 수 있다.