Qualified3D使用MetShape 公司专利金属光聚合技术，助力开展微重力实验

2023年1月30日，南极熊获悉，总部位于密歇根州的增材制造服务提供商Qualified3D和德国增材制造服务提供商MetShape将协助圣何塞Valley Christian高中国际空间站（ISS）实验室的学生开展国际空间站的微重力实验。

研究团队需要对毫米级的晶格结构来进行微重力下的毛细作用试验。为此，他们联系了Qualified3D公司，以获得使用微型立体光刻（SLA）技术制造的部件。Valley Christian学校的国际空间站项目经理Emeka Okekeocha说："我们的一些学生发现微型晶格设计是可以使用LMM技术打印的，于是主动联系了他们。"

Valley Christian学校11年级的团队成员David Kou说："我们非常感谢Qualified3D公司，因为他们总是迅速回应我们的要求和问题。即使我们提出了许多修改要求，部件仍然按时交付，这帮助我们在规划和开展微重力实验之间顺利过渡。"

△由MetShape 3D打印的金属晶格。图片来自MetShape。

学生们是如何找到这个微重力实验的解决方案的？

来自圣何塞的学生团队所创建的晶格结构由直径为0.5毫米的支杆组成，而微型SLA技术似乎是唯一能够生产具有足够精度的部件的工艺。尽管尺寸精确，但光聚合物树脂部件并不适合太空飞行的需要，因为它们缺乏抗震性、耐热性和低温性，而金属材料的优良特性则可以满足国际空间站的实验需求。然而，晶格设计又不能采用标准的金属粉末床融合和粘合剂喷射3D打印技术进行打印。

因此，研究小组决定使用MetShape公司的基于立体光刻的金属制造（LMM）技术，这是一种采用光聚合原理的新型3D打印技术，其中金属粉末被分布在光敏树脂中，随后由DLP投影仪精密聚合。在LMM技术所兼容的众多金属材料中包括有钛和不锈钢，该技术可以创造出表面光滑（抛光前表面粗糙度为2-5µm）和超薄壁（125µm）的部件。Okekeocha进一步表示：“经过技术审查，我们接受了从丙烯酸酯树脂到不锈钢的改变建议。"

国际空间站研究实验室的学生在几周内获得了他们的组件，并对能够在微重力实验中采用这些组件感到兴奋。实验包预计将在2023年2月中旬交付给国际空间站，并在2023年3月开始返回数据。

此外，Metshape因其在3D打印和烧结LMM微型零件方面的技术而全球闻名。它还通过Qualified3D向美国的客户推广零售服务。

△MetShape的LMM技术流程链。图片来自MetShape。

增材制造在微重力研究中发挥着重要作用

此前，法国工业3D打印机制造商AddUp宣布，它帮助设计的一种新型机器将被发射到国际空间站的轨道上进行评估。AddUp为此专门建造了一台用于在太空中3D打印金属零件的机器的内部结构和机制，作为欧洲航天局（ESA）'Metal3D'项目的一部分。与传统的基于粉末床的系统不同，该原型机据称可以处理附着在其框架上的金属丝原料，防止其漂浮，并使该设备能够在微重力条件下运行。

△AddUp的金属增材制造解决方案

此外，瑞典3D生物打印机制造商CELLINK宣布与微重力制造专家Made In Space建立战略伙伴关系。该合作的目的是确定国际空间站和未来非世界平台的3D生物打印发展机会。CELLINK公司声称，这种举措有望对地球上的药物筛选和癌症研究产生实际影响。对此CELLINK公司联合创始人兼首席执行官Erik Gatenholm也进一步表示："CELLINK公司将坚定我们对尖端创新的承诺，以广泛的技术组合以及世界级的科学家和工程师团队来支持美国的太空计划。“