materi cetak 3D untuk perjalanan ruang angkasa?
Ilmu material maju dengan kecepatan yang luar biasa di dunia manufaktur aditif, sebagian besar sebagai tanggapan terhadap penelitian yang sedang berlangsung tentang aplikasi potensialnya, dan penerimaannya yang meningkat di berbagai industri. Awal minggu ini, kami mewawancarai Dr Bastian Rapp dari NeptunLab, yang berbicara secara mendalam tentang pengembangan bahan cetak 3D mereka sendiri di laboratorium untuk memenuhi kebutuhan peneliti mereka. Demikian pula, ketika kami berbicara dengan Dr Richard Buswell dari Universitas Loughborough, kami mendengar betapa banyak penelitian dalam pencetakan 3D untuk konstruksi berfokus pada pengembangan bahan beton yang dapat dicetak 3D. Kedua contoh menandai perubahan yang halus namun kuat dalam cara kita berbicara tentang pencetakan 3D di industri modern.
Daripada mencoba memaksakan teknologi dan bahan yang ada ke dalam aplikasi yang belum tentu cocok, atau tidak mampu bersaing dengan pendekatan yang sudah mapan, semakin banyak peneliti dan profesional industri mencari area di mana AM memiliki potensi untuk mengisi kesenjangan. dalam proses tradisional, memungkinkan produsen untuk mencapai hasil yang sebelumnya sulit atau tidak mungkin. Hal ini, pada gilirannya, telah mengarah pada perkembangan material dan teknologi yang akan membantu mengubah konsep-konsep ini menjadi kenyataan yang dapat diterapkan.
Kami melihat contoh yang bagus sebelumnya pada bulan Juli, ketika Made In Space mengumumkan peluncuran bahan cetak 3D plastik baru mereka, yang dirancang khusus untuk digunakan di ruang hampa udara. Stasiun Luar Angkasa Internasional telah menggunakan printer SLA onboard sejak 2015, membuat alat sesuai kebutuhan, menghilangkan biaya pengangkutannya dari Bumi dan membantu kru memaksimalkan ruang yang tersedia (pendekatan yang juga digunakan dalam sektor otomotif dan kedirgantaraan). Batasan di sini adalah bahwa bahan cetak 3D yang ada (dalam hal ini ABS dan PE) tidak dapat berfungsi di luar angkasa, artinya alat apa pun yang dihasilkan hanya dapat digunakan di dalam stasiun luar angkasa, dan setiap perbaikan pada bagian luarnya tetap memerlukan alat. dan suku cadang pengganti untuk diangkut.
Made In Space telah memecahkan masalah ini dengan mengembangkan plastik cetak 3D baru, yang disebut polieterimida/polikarbonat (PEI/PC). Material baru ini menjanjikan tidak hanya lebih kuat dari material yang ada di ISS, tetapi juga tahan terhadap UV dan atom oksigen. Dengan cara ini, alat khusus dan suku cadang pengganti untuk eksterior ISS dapat dicetak kapan pun dibutuhkan.
Manfaat langsung bagi kru ISS sudah jelas, tetapi rencana sudah ada untuk memperluas keberhasilan ini. Pada tahun 2018, Made In Space bertujuan untuk memasok ISS dengan versi kerja Archinaut mereka - model printer 3D mereka sendiri yang benar-benar akan beroperasi dalam ruang hampa di luar stasiun luar angkasa. Ini akan membuka pintu untuk benar-benar mencetak satelit kecil di luar angkasa. Untuk lembaga penelitian dan universitas, ini memiliki implikasi yang sangat besar, karena membuat gagasan untuk menyebarkan satelit mereka sendiri dengan cara yang terjangkau menjadi kemungkinan yang nyata.
Ketika seseorang mempertimbangkan ini secara paralel dengan pekerjaan yang terjadi di proyek M.A.R.S (Modular Analog Research Station), jelas bahwa manufaktur aditif pasti akan memainkan peran penting dalam eksplorasi ruang angkasa di masa depan. Tetapi sementara ini tentu saja merupakan perkembangan yang menarik bagi masa depan umat manusia di antara bintang-bintang, kita tidak boleh melupakan apa artinya bagi industri di Bumi.
Seperti yang kita lihat semakin banyak bahan dan teknologi baru berkembang untuk memenuhi tantangan spesifik industri, manufaktur aditif secara keseluruhan akan mulai membangun ceruknya sendiri, berbeda dari pendekatan manufaktur tradisional. Ini akan membantu menghilangkan citra AM yang masih ada sebagai pesaing untuk manufaktur tradisional, dan mendorong lebih banyak perusahaan untuk mengeksplorasi alur kerja yang cerdas dan terintegrasi, di mana teknologi yang berbeda saling melengkapi dan meningkatkan satu sama lain.
Lebih jauh lagi, begitu bahan dan teknologi pencetakan 3D baru telah menunjukkan kemampuannya dalam proyek-proyek profil tinggi yang sukses, produsen akan bebas bereksperimen dengan aplikasi lain untuk mereka. Misalnya, kami sudah senang melihat bagaimana PEI/PC dapat digunakan di lingkungan menantang lainnya di Bumi.
Pergeseran nada percakapan ini menjadi pertanda baik bagi reputasi manufaktur aditif yang berkembang sebagai teknologi yang kuat dan serbaguna dan pasti akan menghasilkan lebih banyak inovasi dalam waktu dekat, dalam hal teknologi, material, dan proses.