Home 3D-Science Onderzoekers ontwikkelen zelfreplicerende 3D-printers voor de maan

Onderzoekers ontwikkelen zelfreplicerende 3D-printers voor de maan

4 min lezen
0

Zelfreplicerende 3D-printers? Dat 3D-printers een belangrijk hulpmiddel zijn en worden in de toekomst van ruimteverkenning is geen nieuws. Een van de redenen waarom deze technologie zo belangrijk is voor ruimtereizen is dat astronauten er vervangende onderdelen, gereedschap en andere voorraden mee kunnen aanvullen. Een volgende stap is dat er huizen mee 3D-geprint kunnen worden op planeten waar een langer verblijf wenselijk is.

Een baksteen geprint van maanmateriaal

Ook wordt er onderzoek gedaan naar het ontwikkelen van 3D-printmaterialen die je gewoon kunt vinden op het oppervlak van de planeten, zodat er geen materiaal mee hoeft te worden genomen. Maar wat gebeurt er als de 3D-printer kapot gaat of niet goed werkt? Of als je meerdere 3D-printers nodig hebt? Een vervangende 3D-printer is niet zomaar even ingevlogen natuurlijk. De oplossing moet een zelfreplicerende 3D-printer worden.

Een team aan de Carleton University (in Ottawa, Canada) onder leiding van Alex Ellery (Associate Professor bij Mechanical and Aerospace Engineering) werkt aan het ontwikkelen van machines die zichzelf volledig kunnen repliceren door grondstoffen van de maan te gebruiken. Het project is uiteraard een enorme uitdaging met heel veel haken en ogen. Hoewel het model gebaseerd is op de RepRap, zijn de eisen enorm. 3D-printers die zichzelf enigszins kunnen kopiëren maken echter alleen plastic onderdelen, de motoren en elektronica worden separaat toegevoegd.

Om de stator en rotor te 3D-printen gebruikt het team nu een combinatie van plastic en ijzeren vullingen. De elementen voor het creëren van de optimale mix zouden moeten worden gewonnen uit het maanoppervlak. Een robotarm die aan de 3D-printer vastzit zou de bodem moeten opscheppen en verhitten tot 900 graden via gefocust zonlicht. Op die manier worden de volatiele gassen verwijderd en kan het ijzer gewonnen worden. Om de motor te printen, zijn de onderzoekers van plan om de draadspoelen van de motor te vervangen door aluminiumspoelen die op een PLA-substraat worden geprint. Om dat aan te passen aan de maan, zou het aluminium vervangen worden met fernico, een ijzer-nikkel-kobalt legering, en de PLA zou worden vervangen door een keramisch substraat gemaakt van gesmolten maangrond.

Het magnetische veld dat wordt geproduceerd door de aluminiumspoelen die op de PLA zijn geprint, is momenteel zwak, volgens Ellery, zodat de onderzoekers een manier zoeken om meer lagen toe te voegen om de hoeveelheid stroom te verhogen.

Ellery denkt dat hij binnen een paar maanden een volledig functionele 3D-geprinte motor zal hebben. De elektronica zal een beetje lastiger zijn, maar hij gelooft dat ook die uiteindelijk 3D-geprint kan worden.

Toon meer gerelateerde berichten
Toon meer door Maarten Verkoren
Toon meer in 3D-Science

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Bekijk ook

Materialise maakt 3D-geprinte heupimplantaten voor 5 patiënten

Het Belgische aan de NASDAQ genoteerde bedrijf nam deel aan een studie met de orthopedisch…