近日,惠普運(yùn)用3D打印技術(shù)為國際空間站打造了一臺2D打印機(jī),惠普和美國國家航空航天局刪除了打印機(jī)的傳真、掃描和復(fù)印功能,使其更輕巧,以便在零重力環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)。
距離第一臺3D打印機(jī)送到國際空間站已經(jīng)三年了,這成為有史以來第一臺進(jìn)入太空的3D打印機(jī)。但國際空間站上的宇航員已經(jīng)在空間上使用2D打印機(jī)有很長一段時間。國際空間站從一開始就有2D打印機(jī)。宇航員使用它們打印從關(guān)鍵任務(wù)信息到家庭照片的所有內(nèi)容??臻g站上有兩臺打印機(jī),一臺在美國,另一臺在俄羅斯。
問題是,國際空間站不僅在2000年開始使用打印機(jī),而且從2000年開始使用相同的打印機(jī)。不是完全相同的機(jī)器,而是同一機(jī)型 - 惠普的Epson 800噴墨打印機(jī)。
國際空間站計(jì)算機(jī)資源部經(jīng)理Stephen Hunter說:“這是一個博物館。
Hunter在過去的兩年里一直致力于更新ISS的辦公技術(shù),而惠普已經(jīng)幫助提供了新的第二代Z-Book筆記本電腦,所以NASA再次向他們求助,以獲得新的打印機(jī)。說起來容易做起來難,因?yàn)榇蛴C(jī)整體上不適合微重力,耗電量大,而且碳粉塵等元素?zé)o法在環(huán)境中生存。
NASA希望打印機(jī)具有阻燃和能源效率,可以在零重力下打印和處理紙張管理,并且可以在打印過程中處理墨水浪費(fèi)。
“我們不能放棄這樣做的機(jī)會?!被萜粘上?、打印和解決方案業(yè)務(wù)總裁Enrique Lores說:“這是一個難以置信的技術(shù)挑戰(zhàn)?!?/p>
由于國際空間站上的電力是由太陽能電池板產(chǎn)生的,因此必須仔細(xì)管理電力消耗,并考慮到幾個零重力問題。例如,打印機(jī)通常會在打印時存儲一些額外的墨水。通常情況下,墨水留在打印機(jī)或頁面上,最終干燥。但是在零重力的情況下,墨水會漂浮在可吸入或污染實(shí)驗(yàn)的地方。紙張也需要以某種方式被壓下,以免浮起或堵塞打印機(jī)。
惠普推薦使用HP Envy 5600,但需要進(jìn)行一些重大修改?;萜蘸兔绹鴩液娇蘸秃教炀值某蓡T一起工作,找出打印機(jī)的哪些部件會受到零重力的影響,以及如何改變打印機(jī)。例如,打印機(jī)支架從一根桿上懸掛下來,并通過重力拉到位。這在國際空間站上是行不通的,所以惠普提出了一個可以完成重力作用的機(jī)制。
3D打印起了作用,因?yàn)榛萜帐褂眠@項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)造了復(fù)雜的新零件 - 這不是公司第一次將自己的3D打印功能用于增強(qiáng)自己的打印機(jī),包括Multi Jet Fusion 3D打印機(jī)和2D噴墨打印機(jī)。例如,構(gòu)成Envy打印機(jī)輸出托盤的多個部件是3D打印的,使得該部件更加靈活輕便。他們甚至使用了一種實(shí)驗(yàn)性的新材料,一種填充了玻璃珠的尼龍,這種材料的開發(fā)加快了這個項(xiàng)目的使用。特種打印系統(tǒng)工程總監(jiān)Pat Harnett表示:“這是我們能夠?qū)⑺信ψ鳛橐粋€惠普整合的展示?!?/p>
此外,惠普和美國國家航空航天局刪除了打印機(jī)的傳真、掃描和復(fù)印功能,使其更輕巧。他們增加了幾個緊固件,用耐火塑料代替了外殼,并在打印井中加入了吸收材料,以吸收多余的油墨。最終的結(jié)果是惠普Envy零重力打印機(jī),一個定制的機(jī)器,將在零重力環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)。
Lores說:“通過惠普SPS團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)造性創(chuàng)造力和惠普的MultiJet Fusion 3D打印技術(shù),我們能夠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)復(fù)雜的零件,確保HP ENVY Zero-Gravity打印機(jī)能夠成功滿足NASA的所有要求?!?/p>
NASA計(jì)劃通過Space-X 14火箭在2018年2月再次向國際空間站發(fā)送兩臺打印機(jī)。
3D MJS實(shí)驗(yàn)室首席技術(shù)員Ben Moore說:“最令人興奮的部分還在后面,當(dāng)我們完成后,可以把這個東西送到太空?!?/p>
美國國家航空航天局和惠普已經(jīng)創(chuàng)造了大約50臺經(jīng)過調(diào)整的Envy打印機(jī),并期望每個打印機(jī)都能維持兩年左右的時間。
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