Beginnen wir mit dem allgemeinen Erscheinungsbild: Dieser Drucker enthält einen Roboterarm mit einem Werkzeugkopf, der einem Schweißroboter ziemlich ähnlich ist, und wird wahrscheinlich mit einer ähnlichen CAM-Software gesteuert.
Bild von Robotics.org
Werkzeugkopf
Der wirklich interessante Teil hier ist der Werkzeugkopf. Schauen wir uns das an und versuchen wir, die Verwendung einiger Teile anhand ihrer Platzierung und ihrer Sichtbarkeit zusammen mit den von OP gegebenen Informationen rückzuentwickeln.
Schwarze Pfeifen
Es gibt ein Bündel von 12 schwarzen Rohren, die vom Hauptkörper zum Druckkopf führen und an der Seite einer Distanzscheibe enden. Für mich sehen diese verdächtig aus wie ein System zur Abgabe eines Luftstroms, also höchstwahrscheinlich eine Art Kühlsystem. Dies wird durch die riesigen Lüfter am Boden der Maschine unterstützt, die Luft in das flexible Rohr pumpen.
Silberner Panzer
Das erste Bild zeigt einen silbernen Panzer mit dem Etikett V7 (Version 7?) Oder VT (wie in Virginia Tech) oder ähnlichem. Dies wird über einen grauen Schlauch an die Basis des Druckers angeschlossen. Die Montage über dem Extruder deutet darauf hin, dass dies ein Trichter ist, der das Druckmaterial höchstwahrscheinlich in pelletierter oder pulverförmiger Form hält, und dass es über den grauen Schlauch zugeführt wird. Nach den in der Frage angegebenen Informationen kann es sich um eine Art PLA (aus Maisstärke synthetisiert) oder einen anderen Biokunststoff handeln, bei dem der Marsstaub als Füllmaterial verwendet wird. Von hier fällt das Druckmaterial in die mittlere Spalte ...
Zentrale Säule
... die durch die Distanzscheibe in die dicke Düse hinuntergeht, also muss es die Kombination aus Extruder und Heizung sein. Oben befindet sich ein großer Schrittmotor in Z-Ausrichtung, der darauf hinweist, dass sich im Inneren des mattgrauen Rohrs eine Welle befindet, die die schmelzenden Pellets an einem Heizelement vorbei in die darunter liegende Düse drückt.
Druckmaterial und weitere Informationen
Das letzte Bild zeigt stolz "Autodesk" an der Seite des Druckers. Autodesk hat einen eigenen Artikel über das Drucken im Weltraum ab August 2018, in dem Nathan Golino von der NASA-eigenen GMRO Folgendes erklärt:
Abrieb war ein Problem mit dem von uns verwendeten 3D-Drucker. Es ist sehr rau an der Vorschubschraube und dem Zylinder und der Düse, wenn das Material durch das System extrudiert wird.
Dies bestätigt das allgemeine Make-up, das einem Extruder im Pelletstil ähnelt.
Durch die Kombination einer kleinen Menge Kunststoffabfälle mit Schotter, der als Regolith bezeichnet wird, kann ein additives Baumaterial gebildet werden, das fester als Beton ist. (auf einer Bildunterschrift)
Das Material, das wir in unseren Additivkonstruktionsexperimenten verwendet haben, ist Regolith, gemischt mit Abfallpolymeren. Sie können Polymere in Form von Astronautenmüll und Versandbehältern erhalten oder Polymere synthetisieren. Sie können dies als Bindemittel für Regolithen mit einem relativ geringen Verhältnis von Polymer zu Regolithen verwenden, um ein Baumaterial herzustellen, das Portlandzement bei der Kompression ziemlich ähnlich und bei der Zugfestigkeit 20-mal stärker ist.
"Abfallpolymer" könnte alles sein, von ABS bis PETG, von ASS über PC bis PLA, aber es scheint, dass die Mischung aus Kunststoff und Regolith auf der Seite des hohen Regolithen liegt. Es scheint, dass es sich eher wie ein Kunststoff als wie Beton verhält und beim Abkühlen von einer geschmolzenen Paste zu seinem harten Beton aushärtet / erstarrt.
Als interessantes Extra: Golino gibt auch an, dass sich die Mars-Drucker derzeit auf Level 2 bis 3 befinden, wobei 0 "allgemeines Konzept" und 9 "flugbereit" ist, also in der frühen Entwicklung.
Weitere Informationen im Hintergrund des Projekts - ein Designwettbewerb im Jahr 2015 - deuteten darauf hin, dass die Software für den Arm möglicherweise sogar Autodesk PowerMill ist.
Rückblickend auf die Frage, ob dies V7 oder VT auf dem Trichter des Druckers ist, tauchte ein Artikel mit der gleichen Kuppel auf, der in der Frage von OP abgedruckt war: Virginia Tech war Teil der Crews, die zum Finale des oben genannten Designwettbewerbs geführt wurden und wurden Teil des Finales. Sie arbeiteten mit dem AI Space Factory- Team zusammen, das als Sieger hervorging. In einem verwandten Artikel zeigte der Drucker OP, dass wir aus einem anderen Winkel gesehen und von den Kühlrohren und mit einem anderen, längeren Extruder befreit werden können. Es sagt uns etwas mehr über die Arbeitsverteilung der Teams und Teilnehmer:
Großformatiges Schiff, das von AI SpaceFactory im Autodesk BUILD Space für die Bauphase des Wettbewerbs gedruckt wurde. Das Tool wurde in Zusammenarbeit mit Virginia Tech und Autodesk entwickelt.
Die Hauptfirma dahinter, AI SpaceFactory , zeigte am 10. April 2019 auf einem YouTube-Video eine andere Version - die ohne Kühlrohre - in Bewegung und die Leistung der luftgekühlten Version während des Wettbewerbsfinals am 3. Mai 2019 (Warnung, 10 Stunden 3D-Druck in Hülle und Fülle!) Um 9:52:12 Uhr lernen wir auch, was diese Scheibe in Bild 1 ist: Es ist die Endkappe der Struktur, die aufgrund von Navigationsproblemen leider durch das Loch gefallen ist.
In dem folgenden kürzeren und kommentierten Video sehen wir, dass der Drucker auch eine Art Greifer zum Platzieren der Fensterrahmen und des Oberlichts sowie den nach dem Druck durchgeführten Tragfähigkeitstest enthält. Anscheinend ist das Material, das sie verwenden, so konstruiert, dass es wieder verwendet werden kann, nachdem es erneut zu Staub geschliffen wurde.
