اینکوس فرآیند تولید فلز لیتوگرافی (LMM) را توسعه داده است، که کمی با فرآیند چاپ سه بعدی فلز LPBF معمولی متفاوت است. در حالی که LMM هنوز از پودر فلز استفاده می کند، با رزین فوتوپلیمر مخلوط می شود.
مروری بر فرآیند LMM [Source: Incus]
ایده بازیافت ضایعات فلزات در سایت برای تولید اشیاء فلزی جدید با استفاده از LMM است. مواد بازیافتی از تجهیزات ضایعاتی ارسال شده از زمین به ماه که دیگر مورد نیاز نیستند، یا حتی از وسایل نقلیه تصادفی تهیه می‌شوند. رویکردهای بازیافت در ماه بسیار ارزشمند خواهد بود، زیرا هزینه حمل و نقل فلز جدید از زمین بسیار بالاست.
LMM را می توان با طیف گسترده ای از فلزات استفاده کرد، زیرا آنها به سادگی با رزین مخلوط می شوند. اینکوس گفت LMM می تواند با “فولاد ضد زنگ 316 لیتر تا تیتانیوم، مس، تنگستن، فلزات گرانبها، کاربیدها و بسیاری موارد دیگر” کار کند.
یک فرآیند 15 دقیقه‌ای «پاک‌زدایی» مواد را حذف می‌کند تا یک قسمت سبز رنگ نمایان شود، که سپس فرآیند جداسازی برای حذف پلیمر و در نهایت فرآیند تف جوشی برای ذوب ذرات فلز به یکدیگر انجام می‌شود.
“هدف این پروژه توسعه یک فرآیند پایدار بود که از منابع ماه و فلزات ضایعات بازیافت شده، که در نهایت توسط گرد و غبار ماه آلوده می‌شوند، برای تولید قطعات یدکی در محل استفاده می‌کرد که می‌تواند به استقرار انسان در ماه کمک کند و آن را بهبود بخشد. استفاده موفقیت‌آمیز از منابع ماه و بازیافت ضایعات فلزات برای ایجاد یک پایگاه پایدار ماه حیاتی است. تولید فلز مبتنی بر لیتوگرافی به دلیل توانایی آن در چاپ از ضایعات فلزات بازیافتی و سهولت و ایمنی آن در طول چاپ و پس از پردازش انتخاب شد.
“بزرگترین چالش برای تولید مواد افزودنی ماه، محیط خشن ماه، از جمله جو، گرانش، دما، تشعشع، و آلودگی احتمالی غبار ماه است. با این حال، راه حل چاپ سه بعدی Incus، Hammer Lab35، توانست پودر تیتانیوم بازیافتی را با حفظ کیفیت مناسب قطعات چاپ کند. قطعات تولید شده دارای استحکام بالایی هستند که با استانداردهای قطعات تیتانیوم قالب‌گیری تزریقی فلزی (1000-1050 مگاپاسکال) قابل مقایسه است.
این کار به سادگی نصب یک دستگاه LMM بر روی ماه و راه اندازی آن نیست. محیط ماه شامل یک سری چالش های فنی از جمله تغییرات شدید دما، خلاء، آلودگی ناشی از غبار ماه و سطح پایین گرانش است.
پرینت سه بعدی قطعه فلزی با استفاده از فلز فضایی بازیافت شده شبیه سازی شده [Source: Incus]
با این حال، توجه به این نکته مهم است که چاپ تنها یک مرحله در فرآیند بازیافت خواهد بود. برای مثال، تهیه پودر مناسب، مستلزم یافتن مواد قراضه مناسب، انتقال آنها به مرکز بازیافت و تبدیل آنها به پودر قابل چاپ است. ممکن است تلاش زیادی به نظر برسد، اما با توجه به هزینه‌های حمل‌ونقل قمری، ممکن است ارزشمند باشد.
این یک بیانیه است، بنابراین اجازه دهید این را جدا کنیم.
خبر این است که آنها پروژه‌ای را با آژانس فضایی اروپا (ESA) تکمیل کرده‌اند تا امکان استفاده از فرآیند خود را در پایگاه‌های قمری آینده آزمایش کنند.
دستگاه مورد استفاده در تست ESA: Incus Hammer Lab35 [Source: Incus]
اینکوس پروژه ای را تکمیل کرده است که امکان چاپ سه بعدی اجسام فلزی را از روی ضایعات روی ماه تأیید می کند.
آنها تأیید کردند که هیچ تغییر عمده ای در تجهیزات مورد نیاز نخواهد بود، اگرچه این تجهیزات در یک محیط زیستگاه رتبه بندی شده توسط انسان قرار می گیرد.
رزین روی یک لایه با یک تیغه پخش می شود و سپس به روشی مشابه سیستم های SLA به صورت انتخابی پخت می شود. این فرآیند لایه به لایه تکرار می شود تا اینکه شی کامل شود.
