نخستین چاپ سهبعدی فلز در ایستگاه فضایی بینالمللی گام بزرگ در تولید در مدار, مهندسان آژانس فضایی اروپا (ESA) با شکستن محدودیتهای جاذبه، برای نخستین بار در تاریخ کاوش فضایی موفق شدند یک قطعه فلزی را در محیط بیوزنی ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) با تکنولوژی تولید افزودنی بسازند. این دستاورد تاریخی، راه را برای تولید قطعات و ابزارها مستقیماً در فضا باز میکند.

چالشهای فنی چاپ فلز در بیوزنی فرآیندهای سنتی چاپ سهبعدی روی زمین به شدت به نیروی جاذبه وابستهاند تا لایههای مواد را تثبیت کنند. در محیط ماکرویته، کنترل رفتار فلز ذوب و جلوگیری از ناپایداری خط تولید و ایجاد نقصهای ساختاری، چالشهای اصلی مهندسی محسوب میشوند.

نحوه عملکرد چاپگر فلز اروپایی در فضا این دستگاه نوآورانه از یک سیم فولادی ضدزنگ به عنوان مواد اولیه استفاده میکند. یک منبع لیزر با توان بالا، انرژی متمرکز را با دمای حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد بر روی سیم هدایت کرده و ذوب را ایجاد میکند. مواد مذاب سپس به صورت رشتههای دقیق، لایهبهلایه انباشته شده و هندسه نهایی قطعه را شکل میدهند.

کل عملیات در یک کپسول فلزی کاملاً مهربسته و از راه دور نظارت میشد تا ایمنی فضانوردان و تجهیزات حساس تضمین گردد. فرآیند کالیبراسیون و تست این چاپگر در محیط فضایی چندین ماه به طول انجامید تا در اوت ۲۰۲۴ (شهریور ۱۴۰۳) اولین نمونه فلزی با موفقیت تکمیل گردید.

تأکید کرد تولید اولین قطعه فلزی سهبعدی در فضا، یک نقطه عطف استراتژیک در جهت تحقق تولید در مدار محسوب میشود.

این دستاورد، راه مأموریتهای طولانیمدت به مریخ و قمر را برای تأمین خودمختار قطعات یدکی، سازهها و ابزارها هموار میسازد. آینده تولید خودمختار در مأموریتهای فضایی با پیشرفت برنامههای ارتمیس و مأموریتهای مریخی، وابستگی به حمل بار از زمین به دلیل محدودیت حجم و وزن فضاپیماها، چالش بزرگی است. قابلیت تولید درجا به یک ضرورت حیاتی برای بقا و پایداری حضور انسانی در فضای عمیق تبدیل شده است.

این تکنولوژی در طیف وسیعی از پزشکی تا معماری کاربرد دارد و اکنون وارد فاز جدیدی در کاوش فضایی شده است.