国际空间站宇航员首次在太空打印出金属部件。此次打印使用的是空客及其合作伙伴制造的3D打印机。

在太空中3D打印的第一个金属部件

这台3D打印机于2024年1月运抵国际空间站。其主要目标是展示在微重力条件下生产金属部件的可能性。3D打印机安装在哥伦布舱内，它被放置在一个密封的盒子里，充当保险箱，并在打印机内部保持适当的空气，氧气含量非常低。

采取这一措施是出于安全考虑。打印机使用强大的激光进行打印，可熔化不锈钢丝。工艺温度超过 1200°C。通过用氮气代替氧气，工程师消除了火灾风险，它还可以防止金属氧化。

打印过程于2024年5月开始。它由空中客车公司和法国国家地球空间研究中心的专家控制。经过调试测试后，打印机形成了第一层，并将其应用于所需形状的移动板上。确认成功后，专家们切换到3D模式并开始在其上应用新的层。

国际空间站上发射的金属3D打印机的设计

最困难的任务是确定正确的层高。在发送校准命令调整下一层的高度之前，需要测量层高。到7月中旬，打印了55层之后，第一个样品的一半已经打印完成，标志着“巡航阶段”的开始，此时打印速度由于流程优化而加快。

到2024年8月初，第一个样品已准备好取出。密封盒内的空气随后恢复正常，以便可以安全打开。8月21日，宇航员Sunita Williams和Jeanette Epps取出了打印部件。

国际空间站上的第一台金属3D打印机

在实验的下一阶段，国际空间站的工作人员将打印另外三个部件。然后将它们运回地球，在那里将它们的机械性能与地面实验室制造的类似部件进行比较。这样，专家们将了解微重力条件如何影响打印性能。这些数据可以应用于众多领域，从地球轨道上的制造到旨在建立月球和火星永久基地的任务。