Давайте начнем с общего дизайна: этот принтер содержит роботизированную руку с головкой инструмента, очень похожую на сварочного робота, и, вероятно, управляется с помощью аналогичного программного обеспечения CAM.
Фото от Robotics.org
Головка инструмента
Действительно интересная часть - это головка инструмента. Итак, давайте посмотрим на это и попробуем перепроектировать использование некоторых частей по тому, как они размещены и что можно увидеть о них, вместе с информацией, предоставленной OP.
Черные трубы
Там есть пучок из 12 черных труб, которые идут от основного корпуса к печатающей головке и заканчиваются сбоку от некоторого дистанционного диска. Для меня они выглядят подозрительно, как система подачи воздушного потока, так что, скорее всего, это какая-то система охлаждения. Это дополнительно поддерживается огромными вентиляторами у основания машины, нагнетающими воздух в гибкую трубу.
Серебряный танк
На первом изображении изображен серебряный бак с надписью V7 (версия 7?) Или VT (как в Virginia Tech) или чем-то похожим на него. Это связано через серый шланг с основанием принтера. Его установка над экструдером намекает на то, что это бункер, который, скорее всего, удерживает материал для печати в таблетированной или порошковой форме, и что он подается через серый шланг. Из информации, приведенной в вопросе, это может быть какой-то PLA (синтезированный из кукурузного крахмала) или другой биопластик, использующий марсианскую пыль в качестве наполнителя. Отсюда печатный материал попадает в центральную колонку ...
Центральная колонна
... который проходит через дистанционный диск в толстую насадку, поэтому это должен быть комбинированный экструдер и нагреватель. В его верхней части находится большой шаговый двигатель в Z-ориентации, который намекает на то, что внутри матово-серой трубки находится оправка, прижимающая плавящиеся шарики мимо нагревательного элемента в сопло ниже.
Печатные материалы и дополнительная информация
Последняя картинка гордо показывает «Autodesk» на боковой панели принтера. У Autodesk есть собственная статья о печати в космосе с августа 2018 года, в которой Натан Голино из НАСА, принадлежащего GMRO, утверждает следующее:
Истирание было проблемой с 3D-принтером, который мы используем. Это очень шероховато для подающего винта, цилиндра и сопла, так как материал экструдируется через систему.
Это подтверждает общую косметику, похожую на экструдер в форме гранул.
Сочетание небольшого количества отходов пластика с измельченной породой, известной как реголит, может сформировать добавочный строительный материал, который прочнее бетона. (на подписи к картинке)
Материал, который мы использовали в наших экспериментах по конструированию добавок, представляет собой реголит, смешанный с отработанными полимерами. Вы можете получить полимеры в форме мусорных контейнеров и транспортных контейнеров для космонавтов или синтезировать полимеры. Вы можете использовать это в качестве связующего для реголита с относительно низким отношением полимера к реголиту, чтобы сделать конструкционный материал, очень похожий на портландцемент при сжатии и в 20 раз более прочный при растяжении.
«Отработанный полимер» может быть любым: от ABS до PETG, от ASA через PC до PLA, но кажется, что смесь пластика и реголита находится на стороне высокого реголита. Кажется, что он ведет себя больше как пластик, чем бетон, затвердевая / затвердевая от расплавленной пасты к твердому бетону при охлаждении.
В качестве интересного дополнительного лакомого кусочка: Голино также заявляет, что марс-принтеры в данный момент находятся на уровне от 2 до 3, где 0 - это «общая концепция», а 9 - «готов к полету», поэтому на ранней стадии разработки.
Дальнейшее чтение на заднем плане проекта - конкурса дизайнеров в 2015 году - намекало, что программным обеспечением для руки может быть даже Autodesk PowerMill.
Оглядываясь назад на вопрос, является ли это V7 или VT на бункере принтера, выскочила статья с тем же куполом, напечатанная в вопросе OP: Virginia Tech была частью команды, которая вышла в финал вышеупомянутого конкурса дизайна и была часть финала. Они работали с командой AI Space Factory , которая вышла победителем. В соответствующей статье принтер OP показал, что нас можно увидеть под другим углом и лишить охлаждающих трубок с другим, более длинным экструдером. Он рассказывает нам немного больше о распределении работы команд и участников:
Широкоформатное судно, напечатанное AI SpaceFactory в Autodesk BUILD Space для этапа строительства соревнования. Инструмент был разработан в сотрудничестве с Virginia Tech и Autodesk.
Основная компания AI SpaceFactory продемонстрировала другую версию - версию без охлаждающих трубок - в ролике на видео YouTube 10 апреля 2019 года и производительность версии с воздушным охлаждением во время финала конкурса 3 мая 2019 года (предупреждение, 10 часов 3D-печати в изобилии!) В 9:52:12 мы также начинаем узнавать, что это за диск на рисунке 1. Это конец конструкции, которая, к сожалению, провалилась в дыру из-за проблем с навигацией.
В следующем коротком и прокомментированном видео мы видим, что принтер также содержит своего рода захват для размещения оконных рам и окна в крыше, а также тест на несущую способность, выполненный после печати. Очевидно, материал, который они используют, спроектирован до такой степени, что его можно использовать повторно после повторного измельчения в пыль.
