Produkcja strumieniem elektronów

Naukowcy pracujący w należącym do NASA Langley Research Center, rozwijają technologię, która wygląda jak z powieści science-fiction. W komorze próżniowej dzięki strumieniowi elektronów na podstawie szczegółowego rysunku powstają trójwymiarowe przedmioty.

Technika Electron Beam Freeform Fabrication (EBF3) tworzy je warstwa po warstwie, a wszystko, czego potrzebuje to rysunek oraz źródło surowca kompatybilnego ze strumieniem elektronów.

Karen Taminger, która szefuje projektowi EBF3 mówi, że chociaż obecnie tworzone są stosunkowo proste przedmioty, możliwości technologii na nich się nie kończą. W przyszłości dzięki niej będzie można tworzyć części potrzebne w przemyśle lotniczym, kosmicznym czy medycynie.

Praca nad przedmiotem rozpoczyna się od stworzenia szczegółowego trójwymiarowego rysunku tego, co chcemy uzyskać. Komputer dzieli go na poszczególne warstwy i przekazuje dane do EBF3. Tam strumień elektronów, padający na wirującą podstawę tworzy warstwa po warstwie, dzięki dostarczaniu odpowiedniego materiału, potrzebny przedmiot.

Materiał, z którego tworzony jest przedmiot, musi być kompatybilny z urządzeniem, a więc musi łatwo się rozgrzewać i przechodzić do formy płynnej pod wpływem elektronów. Do tego celu idealnie nadaje się aluminium. Co więcej, może być ono używane w połączeniu z jeszcze innym metalem. EBF3 potrafi korzystać z dwóch źródeł materiału, tworząc na poczekaniu odpowiedni stop.

Jedną z olbrzymich zalet nowej technologii jest możliwość umieszczenia w aluminiowym przedmiocie światłowodu, czego nie udało się osiągnąć innymi metodami. Dzięki temu podczas produkcji np. części do samolotu będzie można od razu umieścić w nich czujniki na bieżąco monitorujące pracę danego elementu.

Na razie EBF3 pracuje na Ziemi, jednak NASA już wyprodukowała mniejszą i lżejszą wersję urządzenia, które pomyślnie przeszło testy nieważkości. EBF3 trafi na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

W przyszłości załogi stałych księżycowych baz zostaną wyposażone w tego typu urządzenia, dzięki czemu będą mogły produkować części zamienne na miejscu, z materiałów pozyskanych z księżycowego gruntu i nie będą musiały czekać na dostawy z Ziemi.

kopalniawiedzy.pl