matériaux d'impression 3D pour les voyages dans l'espace ?

La science des matériaux progresse à un rythme incroyable dans le monde de la fabrication additive, en grande partie en réponse aux recherches en cours sur ses applications potentielles et à son acceptation croissante dans un large éventail d'industries. Plus tôt cette semaine, nous avons interviewé le Dr Bastian Rapp de NeptunLab, qui a parlé en détail du développement par son laboratoire de leurs propres matériaux d'impression 3D pour répondre aux besoins de leurs chercheurs. De même, lorsque nous avons parlé au Dr Richard Buswell de l'Université de Loughborough, nous avons appris à quel point la recherche sur l'impression 3D pour la construction se concentrait sur le développement d'un matériau en béton imprimable en 3D. Les deux exemples marquent un changement subtil mais puissant dans la façon dont nous parlons de l'impression 3D dans l'industrie moderne.

Plutôt que d'essayer de forcer les technologies et les matériaux existants dans des applications pour lesquelles ils ne sont pas nécessairement adaptés, ou sont incapables de rivaliser avec des approches bien établies, de plus en plus de chercheurs et de professionnels de l'industrie recherchent des domaines où la FA a le potentiel de combler les lacunes. dans les processus traditionnels, permettant aux fabricants d'obtenir des résultats qui auraient été auparavant difficiles, voire impossibles. Ceci, à son tour, a conduit à des développements dans les matériaux et la technologie qui aideront à transformer ces concepts en réalités exploitables.

Nous en avons vu un excellent exemple plus tôt en juillet, lorsque Made In Space a annoncé le lancement de son nouveau matériau d'impression 3D en plastique, spécialement conçu pour être utilisé dans le vide de l'espace. La Station spatiale internationale utilise une imprimante SLA embarquée depuis 2015, fabriquant des outils selon les besoins, éliminant le coût de leur transport depuis la Terre et aidant l'équipage à maximiser l'espace disponible (une approche qui est également utilisée dans le secteurs automobile et aérospatial). La limitation ici est que les matériaux d'impression 3D existants (ABS et PE dans ce cas) ne sont pas capables de fonctionner dans l'espace, ce qui signifie que tous les outils produits ne peuvent être utilisés qu'à l'intérieur de la station spatiale, et toute réparation à l'extérieur nécessitera toujours des outils et pièces de rechange à transporter.

Made In Space a résolu ce problème en développant un nouveau plastique imprimable en 3D, appelé polyétherimide/polycarbonate (PEI/PC). Ce nouveau matériau promet d'être non seulement plus résistant que les matériaux existants sur l'ISS, mais également résistant aux UV et à l'oxygène atomique. De cette façon, des outils spécialisés et des pièces de rechange pour l'extérieur de l'ISS peuvent être imprimés chaque fois qu'ils sont nécessaires.

Les avantages immédiats pour l'équipage de l'ISS sont évidents, mais des plans sont déjà en place pour étendre ce succès. D'ici 2018, Made In Space vise à fournir à l'ISS une version fonctionnelle de leur Archinaut - leur propre modèle d'imprimante 3D qui fonctionnera réellement dans le vide à l'extérieur de la station spatiale. Cela ouvrira la porte à l'impression de petits satellites dans l'espace. Pour les instituts de recherche et les universités, cela a d'énormes implications, car cela fait de l'idée de déployer leurs propres satellites de manière abordable une véritable possibilité.

Lorsque l'on considère cela en parallèle avec les travaux du projet M.A.R.S (Modular Analog Research Station), il est clair que la fabrication additive jouera certainement un rôle clé dans les futures explorations spatiales. Mais s'il s'agit certainement de développements passionnants pour l'avenir de l'humanité parmi les étoiles, nous ne devons pas perdre de vue ce qu'ils signifient pour l'industrie sur Terre.

Alors que nous voyons de plus en plus de nouveaux matériaux et technologies se développer pour répondre aux défis spécifiques à l'industrie, la fabrication additive dans son ensemble commencera à établir ses propres niches, distinctes des approches de fabrication traditionnelles. Cela contribuera à dissiper l'image persistante de la FA en tant que concurrent de la fabrication traditionnelle et encouragera davantage d'entreprises à explorer des flux de travail intelligents et intégrés, où différentes technologies se complètent et se renforcent mutuellement.

De plus, une fois que les nouveaux matériaux et technologies d'impression 3D auront démontré leurs capacités dans des projets réussis et de grande envergure, les fabricants seront libres d'expérimenter d'autres applications pour eux. Par exemple, nous sommes déjà ravis de voir comment PEI/PC pourrait être utilisé dans d'autres environnements difficiles sur Terre.

Ce changement de ton de la conversation est de bon augure pour la réputation croissante de la fabrication additive en tant que technologie robuste et polyvalente et conduira certainement à plus d'innovations dans un avenir proche, en termes de technologie, de matériaux et de processus.