Metode baru pembuatan aditif berbantuan robot di orbit

Industri robotika kedirgantaraan membutuhkan presisi ekstrim untuk memenuhi persyaratan toleransi yang ketat, standar keselamatan, dan kebutuhan mikromanipulasi. Klien kedirgantaraan Mecademic, mulai dari Johnson Space Center NASA hingga pemimpin industri pembuatan roket, mendapat manfaat dari presisi yang tak tertandingi saat melakukan otomatisasi dengan lengan robot Meca500 kami. Meca500 biasanya ditugaskan untuk merakit elektronik kedirgantaraan yang rumit, melakukan inspeksi dan pengujian kualitas, komponen kecil mesin presisi, dan bahkan memanipulasi material luar angkasa secara mikro.

Dengan pengulangan 5 m, robot menjamin bahwa setiap tugas dilakukan dengan andal, identik, dan pada tingkat yang sama. Lengkapi robot dengan sistem penglihatan dan sensor untuk presisi tambahan dengan kecepatan kerja tinggi.

Penelitian manufaktur aditif baru yang dibantu robot

Kemampuan untuk mencetak struktur sesuai permintaan di luar angkasa telah menjadi kebutuhan untuk eksplorasi ruang angkasa yang sukses. NASA, SpaceX, Boeing, dan lainnya telah mencetak ratusan suku cadang dan mengeksplorasi cara-cara inovatif dalam menggunakan teknologi aditif.

Dalam makalah penelitian baru ini, penulis studi menilai cara baru untuk mencetak struktur fungsional seperti itu di ruang angkasa, menggunakan Meca500.

Mereka mengeksplorasi dua metode untuk membuat struktur besar menggunakan robot selebaran bebas di atas meja bantalan udara:

1. Mengekstrusi saat selebaran bebas bergerak; dan,
2. Membagi struktur besar menjadi beberapa bagian untuk dicetak dan dirakit.

Dari makalah, Studi Kelayakan Pencetakan 3D Format Besar, Bentuk Bebas untuk Manufaktur Aditif On-Orbit:

"Skala besar, manufaktur aditif (AM) dan perakitan di orbit sedang dipertimbangkan sebagai pendekatan modular dan hemat sumber daya untuk memfasilitasi kehadiran manusia secara permanen di luar angkasa.

Untuk mewujudkan hal ini, pendekatan AM baru untuk membuat bentuk bebas struktur fungsional yang besar di ruang angkasa telah dikembangkan. Menggabungkan jangkauan CubeSat yang terbang bebas dengan lengan robot kolaboratif [Meca500] dan printer 3D, struktur termoplastik bebas penopang besar dapat diproduksi melebihi ukuran penyiapan itu sendiri.

Metode pencetakan terus menerus mampu menghasilkan hasil yang konsisten untuk satu baris bahan. Menggunakan
pendekatan pencetakan tersegmentasi, dimungkinkan untuk mencetak struktur rangka dengan panjang lebih dari 700 mm. Ketergantungan metode pencetakan bebas-dukungan pada arah vektor gravitasi telah dieksplorasi, dan ditemukan melalui inspeksi visual bahwa pencetakan dalam 1 g tidak menghasilkan perbedaan yang terlihat dengan pencetakan dalam 1 g. Dengan demikian, dikemukakan bahwa metode ini dapat digunakan secara independen dari arah gravitasi, dan karena itu juga dalam gayaberat mikro.

Dengan demikian, kami telah menunjukkan kelayakan pesawat ruang angkasa kecil untuk membuat struktur bebas penyangga yang lebih besar dari dirinya sendiri menggunakan lengan robot dengan efektor ujung kepala cetak 3D. Menggunakan pesawat ruang angkasa seperti itu akan memungkinkan pencetakan struktur 3D tanpa dukungan dengan dimensi tak terbatas, dan menawarkan lebih banyak fleksibilitas daripada mesin pembuat rangka yang diusulkan oleh orang lain."

Gambar dan studi © penulis studi:
D. Jonckers*, O. Tauscher*, E. Stoll†, dan A. Thakur*‡

*Institut Sistem Luar Angkasa, Universitas Teknik Braunschweig, Braunschweig, Jerman
Institut Teknologi Luar Angkasa, Universitas Teknik Berlin, Berlin, Jerman
Penulis yang sesuai:[email protected]

Pelajari lebih lanjut tentang produk dan solusi Mecademic

Siap untuk mengetahui bagaimana produk dan solusi kami dapat meningkatkan hasil produksi Anda dalam jejak sekecil mungkin, tanpa mengorbankan presisi, atau jangkauan?

️ Jelajahi produk kami:https://www.mecademic.com/en/products

️ Atau hubungi kami segera untuk memesan demo Anda!