Ez a 3D nyomtatott roverkerék a Holdra készült

Egy kutatócsoport a NASA közreműködésével készített 3D nyomtatással egy olyan kereket, ami gyakorlatilag azonos az űrügynökség holdjáró robotjaiban alkalmazott eszközzel. A konstrukció additív gyártásával rávilágítottak: a technológia annyira precíz és pontos, hogy akár az űrkutatásban használt speciális alkatrészek készítéséhez is biztonságosan alkalmazható.

Forrás: Carlos Jones – ORNL, Amerikai Energiaügyi Minisztérium

Az Energiaügyi Minisztérium Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumának (ORNL) csapata számára a Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) könnyű kerekei szolgáltak inspirációul a tervezéshez. A NASA reményei szerint az a mobil robot 2024-ben már a Hold déli pólusa közelében lévő jégmezők és más lehetséges erőforrások felmérését fogja szolgálni.

Bár a VIPER-ben még nem fogják közvetlenül felhasználni az ORNL 3D-nyomtatott kerekét, az eszköz a NASA-hoz kerül, hogy összehasonlítsák a teljesítményét azzal a szerkezettel, amit jövőre már a Holdon fognak használni. Nem véletlen érdeklődnek iránta, hiszen a 3D- nyomtatás egyszerre teszi lehetővé a tervezés összetettségét és az anyagjellemzők testre szabását, miközben csökkenti az energiafogyasztást, az anyaghulladékot és az átfutási időt. Mindez óriási megtakarításokat jelenthetne a NASA számára, ami éppen ezekben az években költi a legtöbbet az Artemis-programra. Mint ismert, ennek keretében jut el égi kísérőnk felszínére „az első nő és a következő férfi”, valamikor 2025-ben.

Az új, forradalmi roverkerék megalkotásának kulcsfontosságú eleme volt egy szintén az ORNL-ben fejlesztett szoftver, ami a kerék tervét függőleges rétegekre „szeletelte”, majd kiegyensúlyozta a munkaterhelést a két lézer között, hogy a gép (ami akkora, hogy egy ember is belefér) egyenletesen nyomtasson, illetve magas gyártási sebességet érjen el. Az eredményeket a Mary Ann Liebert független kiadó egyik szakmai folyóiratában megjelent tanulmányban írták le.

A csapat szerint az eljárás növelte a gyártási sebességet, és segített abban, hogy a rétegzés 50 százalékkal gyorsabban történjen. „Még csak a felszínét kapargatjuk annak, hogy mire képes a rendszer. Tényleg úgy gondolom, hogy ez lesz a lézerporágyas nyomtatás jövője, különösen a nagy léptékű projektekben és a tömegtermelésben” – mondta Peter Wang kutatásvezető.

Ami a gyártási folyamatot illeti, abban szinkronizált lézereket, forgó építőlemezt és egyedi 3D nyomtatót alkalmaztak arra, hogy a fémport pontosan a kívánt formára olvasszák. Az ORNL-nél található Manufacturing Demonstration Facility, ahol ez a kerék is készült, több mint tíz éve fejleszti az additív technológiát, különféle ipari, közlekedési és tiszta energiaiparban történő felhasználásra.

Gábor János, Okosipar.hu