國際空間站宇航員首次在太空打印出金屬部件。此次打印使用的是空客及其合作伙伴制造的3D打印機。

在太空中3D打印的第一個金屬部件

這臺3D打印機于2024年1月運抵國際空間站。其主要目標是展示在微重力條件下生產金屬部件的可能性。3D打印機安裝在哥倫布艙內，它被放置在一個密封的盒子里，充當保險箱，并在打印機內部保持適當的空氣，氧氣含量非常低。

采取這一措施是出于安全考慮。打印機使用強大的激光進行打印，可熔化不銹鋼絲。工藝溫度超過 1200°C。通過用氮氣代替氧氣，工程師消除了火災風險，它還可以防止金屬氧化。

打印過程于2024年5月開始。它由空中客車公司和法國國家地球空間研究中心的專家控制。經過調試測試后，打印機形成了第一層，并將其應用于所需形狀的移動板上。確認成功后，專家們切換到3D模式并開始在其上應用新的層。

國際空間站上發射的金屬3D打印機的設計

最困難的任務是確定正確的層高。在發送校準命令調整下一層的高度之前，需要測量層高。到7月中旬，打印了55層之后，第一個樣品的一半已經打印完成，標志著“巡航階段”的開始，此時打印速度由于流程優化而加快。

到2024年8月初，第一個樣品已準備好取出。密封盒內的空氣隨后恢復正常，以便可以安全打開。8月21日，宇航員Sunita Williams和Jeanette Epps取出了打印部件。

國際空間站上的第一臺金屬3D打印機

在實驗的下一階段，國際空間站的工作人員將打印另外三個部件。然后將它們運回地球，在那里將它們的機械性能與地面實驗室制造的類似部件進行比較。這樣，專家們將了解微重力條件如何影響打印性能。這些數據可以應用于眾多領域，從地球軌道上的制造到旨在建立月球和火星永久基地的任務。