Vamos começar com a aparência geral do projeto: esta impressora contém um braço robótico com um cabeçote de ferramenta, bastante semelhante a um robô de solda e provavelmente é controlado com um software CAM semelhante.
Imagem por Robotics.org
Cabeça ferramenta
A parte realmente interessante aqui é a cabeça da ferramenta. Então, vamos dar uma olhada e tentar fazer engenharia reversa do uso de algumas peças pela forma como elas são colocadas e o que se pode ver sobre elas, juntamente com as informações fornecidas pelo OP.
Tubos pretos
Há um conjunto de 12 tubos pretos que vão do corpo principal à cabeça de impressão, terminando na lateral de algum disco de distância. Para mim, eles parecem suspeitosamente um sistema para fornecer uma corrente de ar, então provavelmente um tipo de sistema de refrigeração. Isso também é suportado pelos enormes ventiladores na base da máquina, bombeando ar para dentro do tubo flexível.
Silver Tank
A primeira foto mostra um tanque prateado com a etiqueta V7 (versão 7?) Ou VT (como na Virginia Tech) ou algo semelhante. Isso é conectado através de uma mangueira cinza à base da impressora. A montagem sobre a extrusora sugere que é uma tremonha, provavelmente segurando o material de impressão em forma de granulado ou pó e que é alimentado pela mangueira cinza. A partir das informações fornecidas na pergunta, pode ser algum tipo de PLA (sintetizado a partir de amido de milho) ou outro bioplástico usando a poeira marciana como material de enchimento. A partir daqui, o material impresso cai na coluna central ...
Coluna central
... que desce através do disco de distância até o bico grosso, por isso deve ser a combinação de extrusora e aquecedor. Na parte superior, existe um grande motor de passo na orientação Z, o que sugere que dentro do tubo cinza fosco é um mandril, pressionando os grânulos de derretimento passando por um elemento de aquecimento para o bico abaixo.
Imprima material e mais informações
A última foto mostra com orgulho "Autodesk" na lateral da impressora. A Autodesk tem um artigo próprio sobre impressão no espaço a partir de agosto de 2018, onde Nathan Golino, da GMRO, da NASA, afirma o seguinte:
A abrasão tem sido um problema com a impressora 3D que usamos. É muito áspero no parafuso de alimentação, no tambor e no bico, pois o material é extrudado pelo sistema.
Isso confirma a maquiagem geral semelhante a uma extrusora no estilo pellet.
A combinação de uma pequena quantidade de plástico usado com a rocha britada conhecida como regolith pode formar um material de construção aditivo mais forte que o concreto. (em uma legenda da imagem)
O material que usamos em nossos experimentos de construção aditiva é regolito misturado com polímeros usados. Você pode obter polímeros na forma de lixo de astronauta e contêineres de expedição ou sintetizar polímeros. Você pode usar isso como um aglutinante para o regolito, com uma proporção relativamente baixa de polímero para o regolito, para tornar um material de construção bastante semelhante ao cimento Portland na compressão e 20 vezes mais forte na resistência à tração.
"Polímero residual" pode ser qualquer coisa do ABS ao PETG, do ASA ao PC ao PLA, mas parece que a mistura de plástico para regolito está do lado de alto regolito. Parece que ele se comporta mais como um plástico do que com concreto, endurecendo / solidificando de uma pasta fundida para seu concreto duro enquanto esfria.
Como um boato extra interessante: Golino também afirma que as impressoras mars estão atualmente no nível 2 a 3, onde 0 é "conceito geral" e 9 "está pronto para voar", assim no desenvolvimento inicial.
Uma leitura mais aprofundada do plano de fundo do projeto - uma competição de design em 2015 - sugeriu que o software para o braço pode até ser o Autodesk PowerMill.
Analisando a questão se é V7 ou VT na tremonha da impressora, surgiu um artigo com a mesma cúpula impressa na pergunta da OP: a Virginia Tech fazia parte das equipes que foram levadas para as finais do concurso de design acima mencionado e foi parte das finais. Eles trabalharam com a equipe da AI Space Factory , que saiu ganhando. Em um artigo relacionado , o OP da impressora nos mostrou que pode ser visto de um ângulo diferente e despojado dos tubos de resfriamento e com uma extrusora diferente e mais longa. Ele nos fala um pouco mais sobre a distribuição de trabalho das equipes e participantes:
Embarcação de grande formato impressa pela AI SpaceFactory no Autodesk BUILD Space para a fase de construção da competição. As ferramentas foram desenvolvidas em colaboração com a Virginia Tech e a Autodesk.
A principal empresa por trás dele, a AI SpaceFactory , mostrou uma versão diferente - a que não possui tubos de refrigeração - em movimento em um vídeo do YouTube em 10 de abril de 2019 e o desempenho da versão refrigerada a ar durante as finais da competição em 3 de maio de 2019 (aviso, 10 horas de impressão em 3D em abundância!) Às 9:52:12 , também começamos a aprender o que esse disco está na figura 1: É a tampa da estrutura que tristemente caiu no buraco devido a problemas de navegação.
No vídeo a seguir, mais curto e comentado , vemos que a impressora também contém algum tipo de pinça para colocar os caixilhos das janelas e a clarabóia, assim como o teste de carga realizado após a impressão. Aparentemente, o material que eles usam é projetado para um ponto em que pode ser reutilizado depois de triturá-lo novamente.
