中科院:未來可用新型陶瓷材料做“太空3D打印”

本次試驗共進行了28次微重力、2次月球重力和2次火星重力飛行,搭載的兩套裝置分別對陶瓷材料和金屬材料進行了預先計劃的製造任務,共獲得10件陶瓷樣品和8件金屬樣品。

微重力環境下粉末材料難以在製造過程中得到有效控制,國際上普遍採用絲狀材料作為太空製造的主要材料形態,但後者的一次成型精度和表面光潔度較低,實際應用潛力受限。

中科院太空製造技術重點實驗室(依託單位為空間應用中心)自主研發的類固態膏體材料,是一種可在失重環境中約束精細粉末的新材料形態,具有適應多種微重力條件的流變特性。使用該材料可有效保證製造過程中材料形態的穩定,為微重力環境下粉末材料的高精度成型提供了新技術途徑,有望在未來實現半導體、光學部件、微機電系統等產品在太空探索任務中的原位快速製造,也為月塵月壤等月球資源的就位利用提供了新技術途徑。

中科院太空製造技術重點實驗室是國際上第一個以先進太空製造技術為研究主題的實驗室,繼2016年牽頭開展我國首次“太空3D打印”技術實驗後,歷經兩年多的研究和準備,自主研發了本次任務所用的納米級類固態陶瓷膏體材料、3D打印陶瓷耐高溫模具以及兩套試驗裝備,為我國在太空中實現多種材料的高精度製造奠定了必要技術基礎。


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