高精度陶瓷3D打印技术应用于“月球土”的三维成型

寂静回声

随着火星探测的需求日益迫切，还有很多问题需要解决。其中一个就是从地球运输人类所需的一切东西-这也是六七十年代NASA登陆月球的原因。目前，欧洲航天局（ESA）的研究者们仿制了一种月球土壤（专业名词叫“风化层”）并且使用奥地利Lithoz的高精度陶瓷3D打印技术将这种土壤打印成小型螺钉和齿轮，来模拟使用其他星球土壤就地生产所需产品。 根据欧洲航天局的声明，这种材料可以被当做一种月球陶瓷。成型工艺为：首先将其磨碎，筛成细小颗粒；然后再把这些月球土颗粒与特定的光敏粘结剂均匀的混合在一起；通过光固化的方式将其3D打印成型；打印完成的部件再放入炉中进行脱脂烧结，形成陶瓷产品。

用月球土壤3D打印的小螺钉、齿轮和其他部件，图片来源：欧洲航天局
在另外一个星球上利用当地材料进行3D打印的潜在应用是激动人心的。“月球土“3D打印可以免除多次来回地球的不必要远行。还可以帮助宇航员更有效地解决设备损坏等问题—只需要让地面指挥中心发来一份设计文件，然后使用当地材料，进行打印即可。
这些“月球土”精细陶瓷部件是使用奥地利lithoz公司的高精度陶瓷3D打印设备实现。奥地利Lithoz公司是全球顶尖陶瓷3D打印设备及材料的供应商，由Lithoz陶瓷3D打印机生产的产品，表面粗糙度可达0.4-0.6 μm，致密度高达99.4%以上，产品物理化学性能与传统工艺产品相当。目前，可打印氧化铝、氧化锆、磷酸三钙、氮化硅、硅基材料、金属陶瓷等20余种材料。

这项工作是作为城市项目的一部分实施的，由欧洲航天局发起并资助。欧洲航天局已经奖励了在OHB system AG公司领导下由纽约商品交易所、LIQUIFER集团、SONACA集团组成的城市联盟关于“利用3D打印技术构建月球基地”的研究。该小组评估了在月球基地的建设、运营和维护中使用3D打印技术的可行性。