Cominciamo con l'aspetto generale del design: questa stampante contiene un braccio robotico con una testa dell'utensile, abbastanza simile a un robot di saldatura, e probabilmente è controllato con un software CAM simile.
Immagine di Robotics.org
Testa dello strumento
La parte davvero interessante qui è la testa dell'utensile. Quindi guardiamolo e proviamo a decodificare l'uso di alcune parti in base a come sono posizionate e cosa si può vedere su di esse, insieme alle informazioni fornite da OP.
Tubi neri
C'è un fascio di 12 tubi neri che vanno dal corpo principale alla testina di stampa, finendo sul lato di un disco di distanza. Per me, questi sembrano sospettosamente come un sistema per fornire un flusso d'aria, quindi molto probabilmente una sorta di sistema di raffreddamento. Ciò è ulteriormente supportato dagli enormi ventilatori alla base della macchina, che pompano aria nel tubo flessibile.
Serbatoio d'argento
La prima immagine mostra un serbatoio d'argento con l'etichetta V7 (versione 7?) O VT (come in Virginia Tech) o qualcosa di simile su di esso. Questo è collegato tramite un tubo grigio alla base della stampante. Il montaggio sopra l'estrusore suggerisce che si tratta di una tramoggia, che probabilmente tiene il materiale di stampa in forma di pellet o polvere e che viene alimentato attraverso il tubo grigio. Dalle informazioni fornite nella domanda, potrebbe essere una sorta di PLA (sintetizzato dall'amido di mais) o altra bioplastica che utilizza il marziano polvere come materiale di riempimento. Da qui, il materiale di stampa cade nella colonna centrale ...
Colonna centrale
... che scende attraverso il disco di distanza nell'ugello spesso, quindi deve essere la combinazione estrusore e riscaldatore. Nella sua parte superiore, c'è un grande motore passo-passo in orientamento Z, che suggerisce che l'interno del tubo grigio opaco è un pergolato, che preme verso il basso i pellet di fusione oltre un elemento riscaldante nell'ugello sottostante.
Stampa materiale e ulteriori informazioni
L'ultima immagine mostra con orgoglio "Autodesk" sul lato della stampante. Autodesk ha un proprio articolo sulla stampa nello spazio dall'agosto 2018, in cui Nathan Golino della GMA di proprietà della NASA afferma questo:
L'abrasione è stata un problema con la stampante 3D che utilizziamo. È molto ruvido sulla coclea, sulla canna e sull'ugello poiché il materiale viene estruso attraverso il sistema.
Ciò conferma il trucco generale simile a un estrusore a pellet.
La combinazione di una piccola quantità di plastica di scarto con la roccia frantumata nota come regolite può formare un materiale da costruzione additivo più forte del cemento. (su una didascalia dell'immagine)
Il materiale che abbiamo utilizzato nei nostri esperimenti di costruzione di additivi è regolite mescolata con polimeri di scarto. Puoi ottenere polimeri sotto forma di rifiuti di astronauti e container, oppure puoi sintetizzare polimeri. Puoi usarlo come legante per regolite, con un rapporto relativamente basso tra polimero e regolite, per rendere un materiale da costruzione abbastanza simile al cemento Portland in compressione e 20 volte più forte in resistenza alla trazione.
Il "polimero di scarto" potrebbe essere qualsiasi cosa, dall'ABS al PETG, dall'ASA al PC al PLA, ma sembra che la miscela plastica-regolite sia sul lato ad alta regolità. Sembra che si comporti più come una plastica che come un cemento, indurendo / solidificando da una pasta fusa al suo cemento duro mentre si raffredda.
Come interessante curiosità: anche Golino afferma che gli stampatori di marte sono attualmente al livello da 2 a 3, dove 0 è "concetto generale" e 9 "pronto a volare", quindi in fase di sviluppo iniziale.
Ulteriori letture sullo sfondo del progetto - un concorso di progettazione nel 2015 - hanno suggerito che il software per il braccio potrebbe anche essere Autodesk PowerMill.
Guardando indietro alla domanda se quello è V7 o VT sulla tramoggia della stampante, è apparso un articolo con la stessa cupola stampato nella domanda di OP: Virginia Tech aveva fatto parte degli equipaggi che erano stati portati alle finali del summenzionato concorso di design ed era parte delle finali. Hanno lavorato con il team AI Space Factory , che è uscito vincente. In un articolo correlato , l'OP della stampante ci ha mostrato che può essere visto da un'angolazione diversa e spogliato dei tubi di raffreddamento e con un estrusore diverso e più lungo. Ci dice qualcosa in più sulla distribuzione del lavoro dei team e dei partecipanti:
Imbarcazione di grande formato stampata da AI SpaceFactory nello spazio BUILD di Autodesk per la fase di costruzione della competizione. Gli strumenti sono stati sviluppati in collaborazione con Virginia Tech e Autodesk.
La compagnia principale dietro di essa, AI SpaceFactory , ha mostrato una versione diversa - quella senza tubi di raffreddamento - in movimento su un video di YouTube il 10 aprile 2019 e le prestazioni della versione raffreddata ad aria durante le finali del concorso il 3 maggio 2019 (avviso, 10 ore di stampa 3D a bizzeffe!) Alle 9:52:12 iniziamo anche a imparare che cosa è quel disco in figura 1: è il tappo terminale della struttura che purtroppo è caduto attraverso il buco a causa di problemi di navigazione.
Nel seguente video più breve e commentato , vediamo che la stampante contiene anche una sorta di pinza per posizionare i telai delle finestre e il lucernario, così come il test di carico eseguito dopo la stampa. Apparentemente, il materiale che usano è progettato in modo tale da poter essere riutilizzato dopo averlo rimesso in polvere.
